数码相机感光器件识别方法

感光器件是数码相机的“心脏”，与传统相机相比，传统相机使用胶卷作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件，而且是与数码相机一体的。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD器件；另一种是CMOS器件。

1.CCD感光器件

CCD感光器件是一种由高感光度的半导体材料制成，由许多独立的感光二极管组成的阵列，整体呈正方形，然后像砌砖一样将这些感光二极管砌成阵列来组成可以输出一定解析度图像的CCD传感器，如图2-15所示。

数码相机CCD的三层结构如下：

1）第一层“微型镜片”。就等于在感光层前面加上一副眼镜，因此感光面积不再由传感器的开口面积来决定，而改由微型镜片的表面积来决定。

图2-15 CCD结构

2）第二层“分色滤色片”。目前有两种分色方式：一种是RGB原色分色法；另一种则是CMYK补色分色法。RGB原色分色法即三原色分色法，它是通过对红、绿、蓝三个通道的颜色调节而成。CMYK是由四个通道的颜色配合而成的，它们分别是青（C）、洋红（M）、黄（Y）、黑（K）。在印刷业中，CMYK更为适用，但其调节出来的颜色不及RGB的多。(www.xing528.com)

3）第三层“感光层”。主要负责将穿过滤色层的光源转换成电子信号，并将信号传送到影像处理芯片，将影像还原。

CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。

2.CMOS感光器件

CMOS器件主要是利用“硅”和“锗”这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上带N（带负电）和P（带正电）的晶体管来实现基本的功能，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。CMOS不像由二极管组成的CCD，CMOS电路几乎没有静态电量消耗，只有在电路接通时才有电量的消耗。然而，CMOS的缺点就是在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而过热，暗电流抑制得好问题就不大，如果抑制得不好就十分容易出现噪点，故CMOS在成本上要明显低于CCD，在功耗方面也小于CCD，但在噪点的控制和成像质量方面不如CCD（这里只是指尺寸比较小的CMOS感光器件），所以只在低端数码相机以及摄像头设计上普遍使用。

数码相机感光器件的工作原理是，CCD或CMOS器件把光线转变成电荷，通过模-数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由数码相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要修改图像。图2-16所示为其工作原理框图。

图2-16 感光器件的工作原理框图