篇名数位相机的影像感测元件作者张振嘉台北立内湖高工电子.PDF

篇名： 數位相機的影像感測元件 作者： 張振嘉。台北市立內湖高工。電子科高三義班 林宗憲。台北市立內湖高工。電子科高三義班 指導老師: 王儒彬 PDF created with pdfFactory trial version 數位相機的影像感測元件 壹、前言 隨著科技的進步 ，數位相機漸漸取代傳統相機 ，其中又以解析度差距甚遠 ，而數 位相機的影像感測元件日新月異 ，然而其中CCD(Charge Coupled Device ，電荷 耦合元件)與CMOS （Complementary Metal-Oxide Semiconductor ，互補式金屬氧 化半導體），兩種元件之間的差別又在哪呢？ 在現代追求高物質享受的時代，人們都希望能完整保留自己最美好的時刻 ，所以 照片的清晰、畫質與它可以保存是否可以長久成了人們所追求的事物，所以大家 都積極的找出能讓照片畫質變得更好的元件，然而現 的科技是否有做出符合這 些人需求的元件嗎？ 貳 、正文 一 、基本介紹 目前影像感測元件主要分為兩種：一為日商所長期掌握的CCD(Charge Coupled Device ，電荷耦合元件) ，一為CMOS （Complementary Metal-Oxide Semiconductor ，互補式金屬氧化半導體），影像感測元件普遍應用在各種影像產 品的應用中，包括數位相機、PC Camera 、攝錄影機、手機或PDA 的數位相機裝 置、保全攝影、汽車 用的攝影裝置、未來的生物科技應用、檢測系統等等 ，此 兩種感測元件的特性各有不同，各有其適用的應用領域，主要是看各應用市場的 規格要求而定，不過由於CMOS 影像感測器具有成本低 、輕薄短小的優勢 ，其 應用範圍相對較廣 ， 用比率也有逐漸擴大的趨勢 。 二 、成像原理 兩種感測器的基本材質均為半導體，CCD 成像原理為：當快門一開一闔後 ，其 影像的光線即照射 CCD 元件表面上 ，透過光電效應後，元件將產生電荷，若 光線越強 ，所產生的電荷就越多 ，這些電荷就成為判斷光線強弱大小的依據 ， CCD 元件後方連接線路，將這些電荷傳輸至緩衝器 （電荷儲存器）中，由底端 的線路導引輸出至 CCD 旁的放大器進行放大 ，再串聯 ADC （類比數位資料轉 器）輸出 ，形成一筆完整畫面的資料 。 1 PDF created with pdfFactory trial version 數位相機的影像感測元件 三、製造 CCD 英文全名 Charge Coupled Device ，感光耦合元件。 CCD （Charge Coupled Device ，感光耦合元件〉為數位相機中可記錄光線變化 的半導體，通常以像素〈pixel 〉 為單位。數位相機規格中的多少像素 ，指的就 是CCD