CCD和CMOS攝像機圖像傳感器

大角度有照相機和膝上型計算機的人

攝像機(或數碼相機)中的圖像傳感器將“數字”放入數碼攝像機。簡而言之,圖像傳感器可以轉換攝像機鏡頭捕獲的光線,並將其轉換為數字信號。數字化的光線會被處理並作為數字視頻文件存儲在攝像機的存儲器中,以後可以在計算機或電視上查看。鏡頭本身旁邊的圖像傳感器是確保高質量視頻的基本要素。

攝像機圖像傳感器有兩種主要類型: CCD (電荷耦合器件)和 CMOS (互補金屬氧化物半導體)。兩種類型的圖像傳感器技術都包含數十萬甚至數百萬像素。將像素視為一個捕獲光並將其轉換為電信號的小桶。

CMOS和CCD傳感器的不同之處

在CCD圖像傳感器中,像素捕獲光並將其移向芯片的邊緣,在那裡將光轉換為數字信號。在CMOS傳感器中,光在像素本身處被轉換 – 不需要電傳送帶。這種細微差別很重要:因為光信號不必傳輸到芯片邊緣進行轉換,所以CMOS傳感器需要較少的功率來運行。這意味着,在其他條件相同的情況下,帶有CMOS傳感器的便攜式攝像機將提供比使用CCD的攝像機更好的電池壽命。當然,事情幾乎永遠不會相等,所以不要簡單地假設CMOS攝錄一體機具有比CCD替代品更好的電池壽命。

多年來,就圖像和視頻質量而言,CCD圖像傳感器被認為是卓越的技術。然而,CMOS傳感器在該部門取得了巨大進步,現在可以在各種價位的越來越多的便攜式攝像機上找到它們。例如,索尼目前在其頂級高清攝像機HDR-XR520V中使用CMOS傳感器。

因此,雖然CMOS和CCD圖像傳感器確實不同,但它們並沒有以對普通消費者有意義的方式這樣做。您應該更少關注攝像機中的傳感器類型,並更多地關注傳感器的像素數和物理尺寸。

像素計數

查看攝像機規格時,您經常會看到傳感器列出的兩組數字:總像素數和有效像素數。總計數是指傳感器上的總像素數,但有效地告訴您在拍攝視頻或靜態照片時將使用多少像素。因此,在查找視頻分辨率時,請注意有效像素數。

有效像素數量的重要性還有另一個原因:它可以幫助您減少一些營銷宣傳。以攝像機A為例。它聲稱它可以拍攝一張1000萬像素的照片(即一張1000萬像素的照片)。但是當你看到它的圖像傳感器上有效像素的數量時,你會發現它只是一個400萬像素的傳感器。 400萬像素圖像傳感器如何拍攝1000萬像素的照片?它是通過一個稱為插值的過程完成的。作為一般規則,您應該忽略通過插值生成的照片的質量。相反,請使用相機傳感器上的有效像素數作為照片真實分辨率的指南。

圖像傳感器尺寸的重要性

圖像傳感器上的像素數量不是影響所捕獲視頻質量的唯一因素。傳感器的物理尺寸也很重要。較大的圖像傳感器可以比較小的圖像傳感器捕獲更多的光,即使它們具有更少的像素。這是因為,雖然數量較少,但這些像素更大,因此能夠捕獲更多光線。

這就是為什麼你會看到攝像機不僅宣傳圖像傳感器上的像素數,而且宣傳傳感器本身的大小(通常是幾分之一英寸)。你最好購買帶有更大圖像傳感器的攝像機,即使它的像素比具有更小傳感器和更多像素的競爭型號更少。