superccdexr技术深度解析

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1、SuperCCDEXR技术深度解析每逢长假或者节假日，相信各位都不会闲下来，背上背包、拿上相机出去拍“到此一游”。在你按下快门的一霎那，你也许并没有想过，为什么这一刹那会被永久的记录下来，为什么相机记录下来的瞬间与我们人眼看到的并非完全一致，而是存在细微的差异？为什么朋友的相机可以工作在光线很弱的环境中，而我的就不行？为什么有些相机拍出的照片对比度非常大(亮处很亮、暗处很暗)，而另外一些看起来却漆黑一片又或者完全过曝呢？其实这些都与数码相机的核心——图像传感器有着密切的关系。想知道其中的缘由吗？马上为你揭晓答案。数码相机之所以能

2、够记录下影像信息，图像传感器是非常重要的一环，它在数码相机中的重要地位就相当于我们眼睛里面的视网膜。图像传感器不仅决定了数码相机的像素数量，而且很大程度上决定了数码相机对环境光的适应能力以及照片的表现。正因如此，业界对图像传感器技术的研究与改进一刻也没有停止过。小小乾坤容纳天地图像传感器是这么来工作的按照类型来划分，图像传感器分为两大阵营，就是我们熟知的CCD与CMOS。CCD（ChargeCoupledDevice，电荷耦合器件）是目前广泛应用于民用数码相机领域的图像感光技术，它由感光二极管制成，能将接收到的光信号转变为自由电

3、荷，在经过模数转换器变成数字信号，送给后续的图像处理电路使用，最终我们在存储卡中保存的就是经过图像处理电路处理之后的标准文件，如RAW、JPEG等。众所周知，视网膜在我们的眼睛中起着同样的作用：大家之所以能够看到外面的世界，是因为视网膜中有感应光线强度的杆细胞和感应光线色彩的锥细胞，它们共同作用的结果便是将外界的光信号变化变成生物体能够识别的神经冲动，最终在大脑里面形成图像。对于CCD来说，感光二极管只具备感应光线强度的能力，并不能够分辨出颜色信息来。所以在CCD的成品电路上，感光二极管上面还需要安置一层滤色膜，这层膜存在的意义

4、就是将三原色光分离出来，于是就有了如图1所示的“三明治结构”。图1CCD传感器的三明治结构图解说明：在工作时，光线会照射到CCD上，通过透镜层进行汇聚，再经过滤色层分色，最后每个感光二极管根据光线强度的不同，产生数量不等的自由电荷，并寄存在旁边的电路寄存器中。当曝光结束的时候，统计电路就会统计每一个感光点寄存器处的电荷数量多少。按照一行一行的顺序，每个感光点寄存器里面的电荷像“排队体检”一样被释放出来，经过电路放大，模拟信号转成数字信号，我们就知道了该处的信号值。我们可以看到，整个过程中最关键的就是感光二极管，其灵敏度越高，在受

5、到光照时就可以释放出更多的电荷，这就可以给拾取工作带来很大的方便，因为数量多了之后，我们就很容易对它们进行分级，然后每一级对应一个灰度信息。举个例子来讲，在拍摄晴朗的天空时，白云的亮度是非常高的，那么每个感光二极管可以产生数以十万计的电荷；而在拍摄漆黑的夜空时，可能同样的时间内，每个感光二极管只能产生十来个电荷，这就给后面的拾取分类流程带来不小的麻烦。图2CCD与CMOS之间的差异CMOS（ComplementaryMetal-OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)和CCD在感光层上的技术是很类似的，都利用

6、了前面提到的“三明治结构”。所不同的地方在于CCD为了能够保存电荷并进行后面的移位传递，采用了特殊的半导体技术；而CMOS图像传感器不再采用电荷移位传递的方法，而是改为在每个感光点后面都安置一套放大和模数转换电路，因此感光点寄存器存储的是数字信号。CMOS传感器在最后扫描数据时，会像读取内存数据一样扫描整个图像传感器的数据寄存器，最终得到整个图片信息。虽然CCD和CMOS在工作原理上略有区别，但是在图像感光这一块，原理是类似的。“所见”就一定是“所得”吗？人眼与相机的差异初次使用数码相机的很多新用户都会有这样的疑问，为什么我拍出

7、来的照片和我看到的景色不一样，是机器问题吗？而且换另外一个牌子的相机之后拍摄同样的场景，可能表现会相差很多这又是为什么呢？在回答第一个问题之前，我们先要对自己的眼睛有一定的了解。可以这么说，人的眼睛是世界上最精密的图像传感器。根据视网膜杆细胞和锥细胞的尺寸推算，人眼视网膜的分辨率约为6000×4000（一只眼睛），折算下来约合每平方毫米400万像素，相比之下现在主流的1000万像素数码相机的1/1.8英寸CCD图像传感器，每平方毫米只有26万像素。不过人眼并不是简单的仪器，而是在漫长的生物进化中不断发展和演化的器官，所以我们看到

8、的大自然中的各种景物并不是为了在脑海中再现它，而是为了适应它。为什么这么讲呢？我们不妨回忆一下刚才傍晚时分逛公园时的场景吧，五颜六色的花朵在你看来已经不再那么缤纷多彩，你可能分不清路边的鲜花是粉红色还是黄色，但是你还能清楚地看到那条通往出口的水泥小径，能够看到明