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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完美征服者

泡菜

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2011-01-31 13:21

KM 定焦35MM ISO640 光圈3.4 快门1/30 ※※重点测光白炽灯白平衡 jpg直出

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第 479 帖

完美征服者

泡菜

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2011-01-31 13:21

K10D 定焦35MM ISO640 光圈3.4 快门1/25 ※※重点测光白炽灯白平衡 jpg直出

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第 478 帖

完美征服者

泡菜

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2011-01-31 13:20

KX 定焦35MM ISO640 光圈3.4 快门1/25 ※※重点测光白炽灯白平衡 jpg直出

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第 477 帖

ytyw

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2011-01-31 13:06

原文由国际鸟人在2010-11-26 14:47发表
就拿您所说的D200的画质要优于D80和D90的结论来说，至少在N家用户中广泛推崇的DXO网站上是有不同的说法的。D200的传感器得分62，D80是61，而D90是73。 ......

DXO软件版本升级很快，换句话说，如果DXO是不断进步的话，同样的芯片，得分会不断升级。不能拿不同时期的来对比的。D200和D90也许还有机会，其他就不要比了。

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第 476 帖

alex4977

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2011-01-31 11:30

原文由 yokelist 在2010-11-19 07:51发表

俺觉得，这可能与感光芯片对不同波长的光的灵敏度不同有关。尤其是，如果不同波长的光，所产生的电信号与光强的关系不尽相同时（即红、绿、蓝三色光的光强与电流的关系是非线性的，而且规律不同），获得准确的色彩还原将异常困难。

马赛克滤镜都是差不多的，也就是透过滤镜的光线是没什么差别的，而从太阳能电池的角度看，光电转换对可见光部分并没有什么波长选择性（太阳能电池都能做到这点，那工艺更高级的CMOS和CCD更是没问题了）。

CCD和CMOS最大的区别我觉得依然就是原理上造成的放大一致性问题，CMOS是每个像素一个放大器，这么多的放大器一致性肯定有问题，除了大家说的固有噪声外，随机问题的几率也大，这导致了CMOS不论高感还是低感都会出现点状噪声，但是高感时，每个放大器的工作强度相对较小，所以高感效果比CCD强。
而CCD则是一排像素一个放大器，低感时，放大器工作强度较小，一致性很好，而高感时，每个放大器的工作强度将是CMOS的几千倍（因为每个放大器要放大几千个像素的电信号），这反而导致噪声严重。
目前，CMOS的技术已经提高到一定水平了，低感时CMOS的性能已经接近CCD了，但是高感时CMOS天生就超过CCD的（当然，非民用有独立冷却系统的CCD效果依然是最好的）。
而从生产成本上看，CMOS的大批量生产成本低，速度快，且特性符合民用要求，这就导致了民用大量使用CMOS。

而很多人拿中画幅出来说话，原因很简单，第一，中画幅销量太少，第二，中画幅的低ISO要求高。中画幅不乏ISO25的产品~~ 至于我们这些玩135的，安心玩CMOS吧，比CCD实用多了~~

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第 475 帖

醋熘土豆丝

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2011-01-31 10:52

画质的区别几乎可以说差不太多，一般无论冲洗多大片也开不出区别，但是性能差距就很大了，cmos拥有极佳的高感和高速连拍，高清视频也能胜任，而ccd却不行，相比之下，135厂家不得已才使用了cmos，在画质区别很小，性能差距却很大，成本还低的情况下，选用cmos是最好的。

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第 474 帖

alex4977

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2011-01-31 09:24

原文由 jackychiu 在2010-11-18 15:47发表

我倒是希望CCD 的高感能在5年内追上 CMOS ，哈哈

这是永远不可能实现的神话，技术原来在那了。就像LCD再怎么做显示效果也做不到最好~~

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第 473 帖

alex4977

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2011-01-31 09:22

原文由 C什么O 在2010-11-18 13:54发表

那可以像kadak那样，不但ccd卖给pentax，还卖给徕卡，哈苏和飞思呀，这些企业一起选了cmos，那ccd不就终结了吗?难道现在哈苏的后背产量超过了10万了？

还有既然cmos技术复杂，开发成本高，生产初期投入也大，既然开发起来这么不容易，那怎么在短短几年其技术就赶上了ccd几十年还是十几年的水平了？

还有哦，徕卡的 ......

莱卡高端机器一年能买几台？

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第 472 帖

alex4977

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2011-01-31 09:18

原文由老派在2010-11-18 11:53发表
还有，俺对一件事情总有疑惑，欢迎大家讨论。

常见有人说，CCD颜色正，颜色好，更饱和。

可是，不管是CCD，还是CMOS，只要是马赛克的，就是个单色的器件。传感器本身是“看不见”颜色的。马赛克传感器要靠一层不同颜色的滤镜，才能分辨出红绿蓝来。而这滤镜和CCD或者CMOS貌似没有一毛钱的关系吧。

既然如此，CCD为 ......

老派兄弟这个是正解，本来想回个帖子问问谁拿出个135的CCD成像能超过a900的，我猜一定有人说M9，于是我就会笑死了~~

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第 471 帖

ga645

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2011-01-31 09:16

一直CCD。

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第 470 帖

alex4977

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2011-01-31 09:15

原文由 ggyyyy 在2010-11-18 11:14发表
km vs kx应该也行，而且年代更接近。我有KM谁有KX(上海的）?对这个问题真的想弄个明白。

其实我觉得用sony的a100和a700比比更合适，毕竟都是sony自己的东西

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第 469 帖

alex4977

资深泡菜

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2011-01-31 09:03

原文由 zfqzz 在2010-11-17 22:05发表

都不是。我只是和公司研发部的老大关系不错，我也喜欢琢磨这些，而且我和他的立场不一样，他觉得和我交流可以擦出火花，所以他时不时指点我一下。

研发部的老大才是真正的专家，剑桥的计算机视觉成像博士后，在徕卡做数字成像多年。我也就是跟他学点皮毛而已。

光学这个行当，博大精深，我们和日本差距30年，和德 ......

差距这么大啊？那你们公司是如何保持世界领先的啊？你们一定不是中国的公司这点能明确了，你们是哪家跨国公司？
世界领先看来一定是德国的了。~~ 算下来日本和德国还差70年呢~~
佩服啊佩服~~~

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第 468 帖

dvora

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2011-01-31 07:45

CCD是大功率纯甲类功放,价高,费电,但音质好.

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第 467 帖

dvora

禁言中

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2011-01-31 07:42

原文由心中有镜在2011-01-18 22:45发表
这么好的技术贴怎么今天才发现呢？

支持楼主。

从楼主的结论来看，CCD的缺点都和成本有关，但和画质无关，CMOS的缺点都和画质有关。

顶这个总结

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第 466 帖

constellation

泡菜

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2011-01-31 07:33

200mm F/16 1/50s 自然模式出图

不合规外链图片,不直接显示，谨慎点击

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第 465 帖

constellation

泡菜

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2011-01-31 07:30

继续上上对比图 K10D vs K20D
Pentax Digital Camera Utility 4 ，自然模式， 5000k 色温， PNG转 Jpeg ACDsee 缩图

200 mm F/16 1/30s

不合规外链图片,不直接显示，谨慎点击

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第 464 帖

心中有镜

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2011-01-21 00:21

原文由奇源619 在2011-01-20 23:29发表

这个很牛嘛，原来是楼主的化身！算了，到此为止，看你们对掐！

老派，国际鸟人都是楼主的ID。楼主在这里公开声明过。https://forum.xitek.com/showthread.php?threadid=826795

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第 463 帖

奇源619

泡菜

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帖子: 2695

2011-01-20 23:29

原文由国际鸟人在2011-01-19 09:28发表

您读书读了好几本啊？来，问问您（您可以百度）：

1）您知道TTL么？您知道TTL和CCD是什么关系么？TTL和CMOS又是什么关系？

2）您知道光敏二极管么？您知道不管是CCD的传感器，还是CMOS的传感器，许多都用同样的光敏二极管来做感光器件么？

您要是读了本帖，就知道楼主是个差不多有30年经验的EE老民工了。您还是 ......

这个很牛嘛，原来是楼主的化身！算了，到此为止，看你们对掐！

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第 462 帖

kevinwong55

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2011-01-20 08:59

原文由 sonnys 在2011-01-19 18:15发表
技术什么的我不懂。就我用K10D和K2OD的使用比较来看，K20D出片灰，K10D出片油润。另外，KX也灰。

你见过HDR照片吧，那个要“灰”到家了

原文由 qingkong 在2011-01-20 01:15发表
在小日本这，他们就决心不玩CCD了，那大家也只能用CMOS。
对于S来说 12M的算是第一代（只讨论APS的）16M这个算是第二代，看着已经比第一代强了。任何事物都是会发展的。俺决定如果没有啥特别的需要，俺打算入手第四代

据说第三代的APSC就是24MP的……SONY看来是想尽快把Canon拉下马

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第 461 帖

qingkong

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2011-01-20 00:15

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 ......

一不小心发现是从很久以前开始看的
“双采样”然后运算这种技术早已有之吧。
以前看资料说DC高ISO时就是用这办法降噪的。这是一种方式，无论CCD还是CMOS都可以。
而叠加一张就把噪声消灭掉的想法还是比较单纯的。这个至多是减轻....
至于效果可以用同时拍摄多张高ISO照片叠加看效果的方式简单演示。
要想叠加的照片达到低ISO照片的水准，个人感觉最起码的叠加5张。这样对躁声的消除才比较明显。很久以前有人用K10D做过这个演示，我当时是从迪派看到的。

要是单讨论一致性，单一器件肯定比多器件一致。而且单一器件往往还可以做的比较“高级”以及“智能”。多器件受制于数量，每一个单体不可能太强大。在N坛常看到说N的CMOS是向S定做的，定做的方面就是AD等东西拿到片外来做。估计也是为了更好的性能吧。

在小日本这，他们就决心不玩CCD了，那大家也只能用CMOS。
对于S来说 12M的算是第一代（只讨论APS的）16M这个算是第二代，看着已经比第一代强了。任何事物都是会发展的。俺决定如果没有啥特别的需要，俺打算入手第四代

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第 460 帖

qingkong

资深泡菜

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2011-01-19 23:48

原文由赖特在2010-11-17 18:11发表
本坛谁同时拥有pentax k10d和k20d的? 麻烦用同一镜头,相同参数,同一尺寸拍同一场景!
让ccd和cmos争议派有个直观的比较和决断!
本人支持ccd的,至少低感800一下很明显!

[赖特编辑于 2010-11-17 18:12]

这个对比已经有人做过了，机器型号忘记了。但留下了RAW下载。
搜一下P坛吧。不过俺的结论和当时LZ的结论相反

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第 459 帖

knwmj

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帖子: 3127

2011-01-19 23:09

ccd利于jpg直出..coms利于raw..俺的理解吧

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第 458 帖

冒烟

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2011-01-19 22:03

楼主啊！回复别人的问题何必再换个“国际鸟人”的马甲啊！

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第 457 帖

sonnys

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2011-01-19 17:15

技术什么的我不懂。就我用K10D和K2OD的使用比较来看，K20D出片灰，K10D出片油润。另外，KX也灰。

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第 456 帖

ssmmss

禁言中

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帖子: 6419

2011-01-19 16:56

CCD是少林，CMOS是武当

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国际鸟人

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2011-01-19 09:28

原文由奇源619 在2011-01-18 23:42发表
如果楼主连CCD与CMOS在感光材料上的不一样都不知道，而只知道是半导体，那我确实没办法！要不去百度一下？
至于半导体与集成电路，当然还有什么逻辑电路等等，本人读书时学了好几本！唉，打住，山外有山！

您读书读了好几本啊？来，问问您（您可以百度）：

1）您知道TTL么？您知道TTL和CCD是什么关系么？TTL和CMOS又是什么关系？

2）您知道光敏二极管么？您知道不管是CCD的传感器，还是CMOS的传感器，许多都用同样的光敏二极管来做感光器件么？

您要是读了本帖，就知道楼主是个差不多有30年经验的EE老民工了。您还是打住吧，“山外有山！”

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第 454 帖

国际鸟人

泡菜

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帖子: 6467

2011-01-19 09:19

原文由冒烟在2011-01-19 00:13发表
中画幅以上的传感器在整个成本上真的占有很高的百分比吗？就宾得的645D而言，市场价7W，出厂价4W，厂家除去利润、税金、该有的人工、专利、技术开发、营运等等，实际的材料成本根本不到5000，CCD再贵能在这里占多少呢？
其实归根结底使用CCD还是CMOS是在摄影领域不同而相应决定的，通常使用中画幅以上的摄影师一般不会用 ......

您好好读读这帖子，就知道CCD传感器的价格到底是多少了。

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国际鸟人

泡菜

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帖子: 6467

2011-01-19 09:16

原文由心中有镜在2011-01-19 00:40发表
和半导体生产一样，CMOS的生产的一次性投入很大，所以只有量产才有经济意义。几千片的产量基本上没有没有人会去做。举个例子，45nm CMOS工艺的芯片，单单掩模的成本就会高达几百万美元。还不包括其他的一次性投入。只做几千片的话每一片要分摊数千美元的成本。太贵了。所以对于产量小的中画幅市场，CMOS目前是没有经济意 ......

说到点子上了。

数码中幅市场全球一年的产量还不到一万（645D上市之前），而且传感器主要由两家供应，型号还各不相同。有谁会去投资做CMOS的fab？除非发疯了。

[国际鸟人编辑于 2011-01-19 09:22]

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第 452 帖

心中有镜

泡菜

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2011-01-19 00:40

原文由冒烟在2011-01-19 00:13发表

中画幅以上的传感器在整个成本上真的占有很高的百分比吗？就宾得的645D而言，市场价7W，出厂价4W，厂家除去利润、税金、该有的人工、专利、技术开发、营运等等，实际的材料成本根本不到5000，CCD再贵能在这里占多少呢？
其实归根结底使用CCD还是CMOS是在摄影领域不同而相应决定的，通常使用中画幅以上的摄影师一般不会用 ......

和半导体生产一样，CMOS的生产的一次性投入很大，所以只有量产才有经济意义。几千片的产量基本上没有没有人会去做。举个例子，45nm CMOS工艺的芯片，单单掩模的成本就会高达几百万美元。还不包括其他的一次性投入。只做几千片的话每一片要分摊数千美元的成本。太贵了。所以对于产量小的中画幅市场，CMOS目前是没有经济意义的。所以我觉得CMOS在中/大画幅市场完全没有市场份额，应该主要是经济规律决定的。画质的原因倒是其次。

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第 451 帖

冒烟

资深泡菜

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2011-01-19 00:13

原文由老派在2011-01-18 22:13发表

您辛辛苦苦码这么多字之前，不先把帖子好好读一读的么？这件事已经说了好多次了。

简单来说，CMOS只有在产量大的时候才便宜，而在产量小的时候会很贵。相对来说，CCD在量小的情况下会相对便宜。而中幅数码市场目前基本上是个以作坊为主的市场，645D上市前，全球一年也就几千台的量。要用CMOS？那得多贵啊？

中画幅以上的传感器在整个成本上真的占有很高的百分比吗？就宾得的645D而言，市场价7W，出厂价4W，厂家除去利润、税金、该有的人工、专利、技术开发、营运等等，实际的材料成本根本不到5000，CCD再贵能在这里占多少呢？
其实归根结底使用CCD还是CMOS是在摄影领域不同而相应决定的，通常使用中画幅以上的摄影师一般不会用高感的，宁可补灯上架；反之你让一个新闻记者整个中画幅的扛着，恐怕没机会和时间给你补灯吧！
一个是打莲花的，一个是打鸟的；
一个是搞风景的，一个是搞新闻。
所以是各取所需，各取所长！

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