图像传感器的PK：CCD和CMOS，谁好？谁差？哪里好？哪里差？

主题：图像传感器的PK：CCD和CMOS，谁好？谁差？哪里好？哪里差？

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阿嘻

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2010-11-17 09:01

原文由老派在2010-11-17 08:44发表

人家资深都已经给你标出错误所在了，您还在这儿重复错误。觉得闹的笑话还不够？

长宽各一英寸的话，面积很大啊，搞不好真的要两万。

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第 119 帖

katerren

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2010-11-17 08:53

CCD除了高感其他还是不错的。

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第 118 帖

老派

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2010-11-17 08:44

原文由 zfqzz 在2010-11-17 07:06发表

呃，没表达清楚，主要是考虑这里都是聪明人，意思大致说到就可以。谁知道有资深如此纠结。

2万只是sensor的价格（我不负责采购，听研发人员说的）。买进sensor后后期还要做图像输出、处理、数模转换电路、外壳等后期工作。

明白了吧，资深。

[2010-11-17 07:31 补充如下]

原来是搞交易搞出来的资深，可以理解，可以理解…………

人家资深都已经给你标出错误所在了，您还在这儿重复错误。觉得闹的笑话还不够？

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第 117 帖

arnold

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2010-11-17 08:38

原文由 zfqzz 在2010-11-17 07:10发表

笑而不语…………

现在网上都是专家，就是没见做一个产品出来

你从哪里断定我没做一个产品出来的？

原文由 zfqzz 在2010-11-17 07:06发表

[2010-11-17 07:31 补充如下]

原来是搞交易搞出来的资深，可以理解，可以理解…………

你不会是还没睡醒吧？

你倒是先买了俺08就在出的这俩镜头再说俺是“搞交易搞出来的资深”啊：

http://www2.xitek.com/exchange/searchexchange.php?searchuser=arnold&submit=1

[arnold 编辑于 2010-11-17 08:42]

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第 116 帖

yaox

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2010-11-17 07:35

http://qicai_fengniao_com/204/2045295.html CANON 28x19 5000万像素CMOS

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第 115 帖

zfqzz

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2010-11-17 07:15

原文由老派在2010-11-16 19:32发表

关于这个问题，首贴已经讨论过了。这种放大器的不一致性不解决，CMOS传感器是不可能用到像数码单反这样的高端消费产品中的，遑论还有像大马三，D3x这种专业相机的。

解决的办法，就是利用这种不一致性的固定个性，采用“双采样”技术，在读取图像之后，再读一次“噪声图像”，然后二者相减，就对消了这种不一直想。至 ......

唉，135系的数码单反真的不算什么高端消费产品，都只是民用品而已。高端的相机是中大画幅，那是CCD的天下。

CCD的高端消费群在科研。那里没有人用CMOS的。用CMOS拍摄的图片做论文是得不到承认的。

整天拿低端的CCD和CMOS在这儿比个啥劲啊

[zfqzz 编辑于 2010-11-17 07:16]

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第 114 帖

zfqzz

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2010-11-17 07:10

原文由 arnold 在2010-11-16 21:57发表
原文由老派在2010-11-16 19:32发表

关于这个问题，首贴已经讨论过了。这种放大器的不一致性不解决，CMOS传感器是不可能用到像数码单反这样的高端消费产品中的，遑论还有像大马三，D3x这种专业相机的。

解决的办法，就是利用这种不一致性的固定个性，采用“双采样”技术，在读取图像之后，再读一次“噪声图像”，然后二者相减，就对消了这种不一直想。至少佳能的相机就采用这种技术来解决不一致性。

俺觉得吧，这个方法降噪应该很不错！

笑而不语…………

现在网上都是专家，就是没见做一个产品出来

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第 113 帖

zfqzz

泡菜

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2010-11-17 07:06

原文由 arnold 在2010-11-16 21:55发表

引用:
原文由 zfqzz 在2010-11-16 20:36发表
......

是成本，大面积的CCD成本高昂，面积1英寸的SONY CCD价格大约在2万左右，这是进价，不含后期数模转换等成本。

......

不许笑！

呃，没表达清楚，主要是考虑这里都是聪明人，意思大致说到就可以。谁知道有资深如此纠结。

2万只是sensor的价格（我不负责采购，听研发人员说的）。买进sensor后后期还要做图像输出、处理、数模转换电路、外壳等后期工作。

明白了吧，资深。

[2010-11-17 07:31 补充如下]

原来是搞交易搞出来的资深，可以理解，可以理解…………

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第 112 帖

小虎鲸

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2010-11-17 05:04

7D可以降噪后压缩像素，还是不错。不过压缩像素不如芯片像素做少点，口径做大点。
噪声还有部分来自光路，相机里CCD和CMOS这种管道结构，口径越小越麻烦。科研很多都是背照式的了。

原文由老派在2010-11-16 22:02发表

应该不是。

噪声分成两种。一种是固定模式的，这种严格来说算不上噪声，因为是可预知会在哪里发生的。这样的“固定模式噪声”，也就是FPN，是可以通过技术手段去除的。

另外一种则是随机噪声，一般来源有几个：第一是电路的热噪声；第二是传感器芯片外其他电路的干扰噪声；第三是数码化引入的噪声。这些噪声无论是 ......

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第 111 帖

静山高足

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2010-11-16 23:12

我是同时拥有CCD和COMS的机器好处兼而有之

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第 110 帖

arnold

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2010-11-16 22:18

原文由老派在2010-11-16 22:16发表

这个，您比俺更明白了。。。

瞎猜的

懒得去freepatentsonline找这方面的专利了

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第 109 帖

老派

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2010-11-16 22:16

原文由 arnold 在2010-11-16 22:14发表
做了硬件降噪的应该是差分放大器了，差分输入分别接到一个受光的光敏二极管和一个不受光的光敏二极管，两者的差就是硬件降噪之后的信号了。当然了这个差分放大器的俩输入是不对称的——否则开口率没法保证

这个，您比俺更明白了。。。

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第 108 帖

老派

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帖子: 5628

2010-11-16 22:14

原文由 arnold 在2010-11-16 22:10发表
光敏二极管在全黑的时候有一个叫“暗电流”的东西，貌似只与工艺和温度有关，跟亮度无关(饱和的情况例外)

You got it!

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第 107 帖

arnold

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2010-11-16 22:14

原文由老派在2010-11-16 22:07发表

早期的CMOS传感器用的确实是一个MOSFET的放大器，但是那样的话，一致性就更差了。现在这一代CMOS传感器所用的放大器都有负反馈了，因此大概会多几个管子吧。不过这个俺不确定。。。

做了硬件降噪的应该是差分放大器了，差分输入分别接到一个受光的光敏二极管和一个不受光的光敏二极管，两者的差就是硬件降噪之后的信号了。当然了这个差分放大器的俩输入是不对称的——否则开口率没法保证

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第 106 帖

老派

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2010-11-16 22:14

原文由 ggyyyy 在2010-11-16 22:06发表
但是每个晶体管之间的输出特性（线性）是不一致的，而且全黑的本底噪声和不同亮度下的噪声不会完全相同，减法之后与只用同一个放大器的相比总会引入失真的。

读出的不是全黑下放大器的本底噪声，而是在不同bias下放大器的特性参数。这个各家公司大概都有自己的高招，都不多谈。但是原理基本如此。

另外，解决放大器的不一致性还有别的办法，比如说，不用简单的开环放大器，而是用增益可以更好控制的带负反馈的放大器。当然，这样做就会使电路更大更复杂，会牺牲一些面积。

当然，如果这么讨论下去，就没底了。毕竟CMOS模拟电路或者更复杂的模数混合电路设计是个大话题。

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第 105 帖

arnold

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2010-11-16 22:10

原文由 ggyyyy 在2010-11-16 22:06发表
但是每个晶体管之间的输出特性（线性）是不一致的，而且全黑的本底噪声和不同亮度下的噪声不会完全相同，减法之后与只用同一个放大器的相比总会引入失真的。

光敏二极管在全黑的时候有一个叫“暗电流”的东西，貌似只与工艺和温度有关，跟亮度无关(饱和的情况例外)

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第 104 帖

老派

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2010-11-16 22:07

原文由 arnold 在2010-11-16 22:01发表
这个放大器很简单，简单到只有一个MOSFET

早期的CMOS传感器用的确实是一个MOSFET的放大器，但是那样的话，一致性就更差了。现在这一代CMOS传感器所用的放大器都有负反馈了，因此大概会多几个管子吧。不过这个俺不确定。。。

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第 103 帖

ggyyyy

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2010-11-16 22:06

原文由老派在2010-11-16 21:41发表

不需要照顾最差的那个点。因为噪声是“固定”的，不会改变。因此也不会影响动态范围。

但是每个晶体管之间的输出特性（线性）是不一致的，而且全黑的本底噪声和不同亮度下的噪声不会完全相同，减法之后与只用同一个放大器的相比总会引入点失真(理论上）。

[ggyyyy 编辑于 2010-11-16 22:10]

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第 102 帖

arnold

资深泡菜

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帖子: 9782

2010-11-16 22:03

原文由东东日在2010-11-16 16:47发表
柯达的2900万像素的135全画幅CCD影象传感器发布了，不知在哪些方面有改进？有了解的达人说说。。。。。。。。。

噢，58，俺不及格？

58很高了，俺考了好几次英语四级，没一次超过58的……

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第 101 帖

老派

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2010-11-16 22:02

原文由小虎鲸在2010-11-16 21:47发表
CCD用户觉得效果好些，主要是因为CCD没继续做小像素。同一个像素密度用CCD做，低感也不一定干净多少。看看CCD和CMOS的小DC，都是满屏噪点。

固定噪声是指iso100时那些噪声吗？比如7D上的。

应该不是。

噪声分成两种。一种是固定模式的，这种严格来说算不上噪声，因为是可预知会在哪里发生的。这样的“固定模式噪声”，也就是FPN，是可以通过技术手段去除的。

另外一种则是随机噪声，一般来源有几个：第一是电路的热噪声；第二是传感器芯片外其他电路的干扰噪声；第三是数码化引入的噪声。这些噪声无论是CCD还是CMOS都会有的。如果CMOS有芯片内置的ADC，那么芯片外其他电路的干扰噪声基本上就不存在了。这是CMOS的优越之处。

另外一件事是，假设芯片内电路的热噪声水平是一定的，那么随着像素总数的提高和像素密度的增加，100%下噪声也会更明显。这大概就是7D的低感被人诟病的地方。但是作为一幅照片整体上说，噪声总量不一定比低像素的传感器大。

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第 100 帖

dunwa

泡菜

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帖子: 269

2010-11-16 22:01

不错，有空慢慢看，呵呵！

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第 99 帖

arnold

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帖子: 9782

2010-11-16 22:01

原文由 yaox 在2010-11-16 17:08发表
下面这段话是sony公司的原话：
由于CMOS每个感光二极管都需搭配一个放大器,如果以百万像素计,那么就需要百万个以上的放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果保持一致,因此与只有一个放大器放在芯片边缘的发展成熟的CCD成像器相比,CMOS传感器的噪点就会增加很多,大大影响图像了品质。同时由于集成 ... ......

这个放大器很简单，简单到只有一个MOSFET

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第 98 帖

库库

泡菜

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帖子: 14993

2010-11-16 22:01

中幅数码背，一天不用CMOS，就一天不用对CMOS唱赞歌！

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第 97 帖

arnold

资深泡菜

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2010-11-16 22:00

原文由小白龙GZ 在2010-11-16 17:17发表
难得看到有人说CMOS好话的，支持一下

支持是因为无奈，玩135，似乎以后只有CMOS一途了，CCD没了，不接受不成，先催眠自己一把

要让俺做主，俺选CCD的机器，哪怕高感差一点，价格贵一点

理由：出图俺看着更好

同投CCD机一票！

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第 96 帖

geyin

老坛泡菜

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帖子: 971

2010-11-16 21:58

学习中.....
给个CCD

登录后可直接显示原图

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第 95 帖

arnold

资深泡菜

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帖子: 9782

2010-11-16 21:57

原文由老派在2010-11-16 19:32发表

关于这个问题，首贴已经讨论过了。这种放大器的不一致性不解决，CMOS传感器是不可能用到像数码单反这样的高端消费产品中的，遑论还有像大马三，D3x这种专业相机的。

解决的办法，就是利用这种不一致性的固定个性，采用“双采样”技术，在读取图像之后，再读一次“噪声图像”，然后二者相减，就对消了这种不一直想。至少佳能的相机就采用这种技术来解决不一致性。

俺觉得吧，这个方法降噪应该很不错！

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第 94 帖

arnold

资深泡菜

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帖子: 9782

2010-11-16 21:55

原文由 zfqzz 在2010-11-16 20:36发表
......

是成本，大面积的CCD成本高昂，面积1英寸的SONY CCD价格大约在2万左右，这是进价，不含后期数模转换等成本。

......

不许笑！

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第 93 帖

arnold

资深泡菜

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主题: 55

帖子: 9782

2010-11-16 21:53

原文由老派在2010-11-16 20:37发表

对了，那谁说的来着。。。不许笑！

上一次好像是我说的……

[arnold 编辑于 2010-11-16 21:53]

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第 92 帖

老派

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帖子: 5628

2010-11-16 21:51

原文由 dm3000 在2010-11-16 21:44发表
你这段文字是从网上拷贝下来的，可能与原文是只字不差。对这里所述的内容我也不太了解。只是对其中最后部分说CMOS“吸收波长截至波长小于650nm，导致像元对红光及近红外光吸收困难”，倍感疑惑，如果如此，那么当今大批的中幅以下的数码单反还要红外截止镜做什么？如果你能解释你这段拷贝的文字，包括前面的“像元耗尽区 ......

您太不厚道了！某些人已经够丢脸了，您还要追着不放。。。

这篇错误百出的文章，也不知道从哪里拷贝来的。估计是哪个科技刊物愚人节的笑话吧。

“CCD像元耗尽区深度可达10mm”，您见过10mm，也就是1公分厚的半导体元器件么？

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第 91 帖

小虎鲸

泡菜

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帖子: 1566

2010-11-16 21:47

CCD用户觉得效果好些，主要是因为CCD没继续做小像素。同一个像素密度用CCD做，低感也不一定干净多少。看看CCD和CMOS的小DC，都是满屏噪点。

固定噪声是指iso100时那些噪声吗？比如7D上的。

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