數碼相機工作原理是什麼 數碼相機工作原理介紹【詳解】

數碼相機工作原理

與傳統相機相比，傳統相機使用“膠捲”作為其記錄資訊的載體，而數碼相機的“膠捲”就是其成像感光器件，而且是與相機一體的，是數碼相機的心臟。感光器是數碼相機的核心，也是最關鍵的技術。數碼相機的發展道路，可以說就是感光器的發展道路。目前數碼相機的核心成像部件有兩種：一種是廣泛使用的CCD（電荷藕合）元件；另一種是CMOS（互補金屬氧化物導體）器件。

電荷藕合器件影象感測器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導體材料製成，能把光線轉變成電荷，透過模數轉換器晶片轉換成數字訊號，數字訊號經過壓縮以後由相機內部的閃速儲存器或內建硬碟卡儲存，因而可以輕而易舉地把資料傳輸給計算機，並藉助於計算機的處理手段，根據需要和想像來修改影象。

互補性氧化金屬半導體CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。CMOS的製造技術和一般計算機晶片沒什麼差別，主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在CMOS上共存著帶N（帶–電） 和 P（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶片紀錄和解讀成影像。然而，CMOS的缺點就是太容易出現雜點， 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。

在相同解析度下，CMOS價格比CCD便宜，但是CMOS器件產生的影象質量相比CCD來說要低一些。到目前為止，市面上絕大多數的消費級別以及高階數碼相機都使用CCD作為感應器；CMOS感應器則作為低端產品應用於一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產的攝想頭使用CCD感應器，廠商一定會不遺餘力地以其作為賣點大肆宣傳，甚至冠以“數碼相機”之名。一時間，是否具有CCD感應器變成了人們判斷數碼相機檔次的標準之一。

由於CMOS感測器便於大規模生產，且速度快、成本較低，將是數字相機關鍵器件的發展方向。目前，在佳能（CANON）等公司的不斷努力下，新的CMOS器件不斷推陳出新，高動態範圍CMOS器件已經出現，這一技術消除了對快門、光圈、自動增益控制及伽瑪校正的需要，使之接近了CCD的成像質量。另外由於CMOS先天的可塑性，可以做出高畫素的大型CMOS感光器而成本卻不上升多少。相對於CCD的停滯不前相比，CMOS作為新生事物而展示出了蓬勃的活力。作為數碼相機的核心部件，CMOS感光器以已經有逐漸取代CCD感光器的趨勢，並有希望在不久的將來成為主流的感光器。