扫描仪与数码相机都采用图像传感器,他们有什么区别

如果你对扫描的需求量比较大，那么数码相机是不能替代的，至少现阶段是如此。理由：翻拍出来的效果远差于扫描效果。

价格：家用扫描仪约200-300元。可优先考虑300元左右的名牌产品，如中晶、惠普、紫光等。其中，中晶是世界扫描仪老大，常年占据扫描仪市场最大份额。

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扫描仪使用的是光电耦合器件CCD（Charged-Coupled Device);

数字相机的传感器是一种光感应式的电荷耦合-{zh-cn：器件；zh-tw：组件}-(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)。

CCD与CMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器，两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换，将图像转换为数字数据，而其主要差异是数字数据传送的方式不同。

  如下图所示，CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在CMOS传感器中，每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。

左图为CCD传感器的结构，右图为CMOS传感器的结构

  造成这种差异的原因在于：CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真，因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理；而CMOS工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声，因此，必须先放大，再整合各个象素的数据。

  由于数据传送方式不同，因此CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有诸多差异，这些差异包括：

  1. 灵敏度差异：由于CMOS传感器的每个象素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个象素的感光区域远小于象素本身的表面积，因此在象素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。

  2. 成本差异：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本；除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个象素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破 50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。

  3. 分辨率差异：如上所述，CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器复杂，其象素尺寸很难达到CCD传感器的水平，因此，当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。例如，目前市面上CMOS传感器最高可达到210万象素的水平(OmniVision的 OV2610，2002年6月推出)，其尺寸为1/2英寸，象素尺寸为4.25μm，但Sony在2002年12月推出了ICX452，其尺寸与 OV2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率却能高达513万象素，象素尺寸也只有2.78mm的水平。

  4. 噪声差异：由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，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CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多，影响图像品质。

  5. 功耗差异：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出，但CCD传感器为被动式采集，需外加电压让每个象素中的电荷移动，而此外加电压通常需要达到12~18V；因此，CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 power IC)，高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说，OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA)，在 30 fps的速度下运行，功耗仅为40mW；而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品，其功耗却仍保持在90mW 以上，虽然该公司近期将推出35mW的新产品，但仍与CMOS传感器存在差距，且仍处于样品阶段。

  综上所述，CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器，而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。不过，随着CCD与CMOS传感器技术的进步，两者的差异有逐渐缩小的态势，例如，CCD传感器一直在功耗上作改进，以应用于移动通信市场(这方面的代表业者为Sanyo)；CMOS传感器则在改善分辨率与灵敏度方面的不足，以应用于更高端的图像产品，我们可以从以下各主要厂商的产品规划来看出一些端倪。

希望对你有所帮助。

15976554608：CCD图像传感器的原理及应用
甄咬嵇 ：答：CCD图像传感器的原理是利用了QCD的光电转换和电荷转移的双重功能制成，用一排像素扫描过图片，做三次曝光一一分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，线性传感器是捕捉一维图像。CCD图像传感器的应用：1）Medical医用显微内窥镜。利用超小型的CCD摄视觉贴片机像机或光纤图像传输内窥镜系统，可以实现人体显微手术，减小...

15976554608：数码相机中的两种图像传感器CCD和CMOS的区别是什么?
甄咬嵇 ：答：一、能耗不同：CMOS通常消耗很少的能量，嵌入CMOS中的传感器是低消耗的传感器。CCD的工序消耗的能量较多，CCD消耗的能量是同等CMOS传感器的100倍。二、特点不同：CMOS芯片可以在任何一条标准的硅生产线上制造，所以与CCD传感器相比它们要便宜得多。CCD传感器投入量产的时间更长，因此更加成熟。它们的质量更高...

15976554608：请问谁知道“扫描成像的原理和种类”
甄咬嵇 ：答：与数字相机类似,在图像扫描仪中,也使用CCD作图像传感器。但不同的是,数字相机使用的是二维平面传感器,成像时将光图像转换成电信号,而图像扫描仪的CCD是一种线性CCD,即一维图像传感器。 扫描仪对图像画面进行扫描时,线性CCD将扫描图像分割成线状,每条线的宽度大约为10 μm。光源将光线照射到待扫描的图像原稿上,产生...

15976554608：为什么很多单反都采用的CMOS传感器而不是CCD
甄咬嵇 ：答：当今DC使用的传感器主要是CCD和CMOS两种.但CMOS又分高端CMOS和低端CMOS.高端CMOS主要用在专业单反相机上,其成象质量非常优秀,要比CCD好.如佳能的最高端的1670万象素单反相机就是采用的高端全幅CMOS传感器,其价格要六万多元,还有佳能的350D等一些单反相机也是采用的高端CMOS传感器. CCD和CMOS在制造上的主...

15976554608：摄影术语:CMOS图像传感器
甄咬嵇 ：答：摄影术语：CMOS图像传感器 CMOS图像传感器件的应用 1.数码相机 人们使用胶卷照相机已经上百年了，20世纪80年代以来，人们利用高新技术，发展了不用胶卷的CCD数码相机。使传统的胶卷照相机产生了根本的变化。电可写可控的廉价FLASH ROM的出现，以及低功耗、低价位的CMOS摄像头的问世。为数码相机打开了新的...

15976554608：CMOS摄像机的成像原理
甄咬嵇 ：答：CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压）信号，信号读取十分简单。CMOS的制程较简单，没有专属通道的设计，因此必须先行放大再整合各个像素的资料。下图为CMOS成像模块示意图。

15976554608：图像传感器识别图像的原理是什么。。。
甄咬嵇 ：答：CCD是一种半导体装置,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD在摄像机、数码相机和扫描仪中应用广泛,只不过摄像机中使用的是点阵CCD,即包括x、y两个方向用于...

15976554608：数码相机中的两种图像传感器CCD和CMOS的区别是什么?
甄咬嵇 ：答：这里有一个理解数码相机（或便携式摄像机）中使用的传感器的简单方法，把它想象为成千上万个小太阳能电池排成的2维队列，每个电池都将图像中的一小部分光转化为电子。CCD和CMOS设备都使用多种技术来完成任务。下一步是在图像的每个单元中读值（积累电荷）。在CCD设备中，电荷实际上在芯片中流动，并在...

15976554608：摄像头传感器有几种?
甄咬嵇 ：答：图像传感器又叫感光元件。 应用 图像传感器 ,或称感光元件,是一种将光学图像转换成电子信号的设备,它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。早期的图像传感器采用模拟信号,如摄像管(video camera tube)。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展,市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合...

15976554608：数码单反相机采用的是CMOS还是CCD好?
甄咬嵇 ：答：一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。数码单反相机采用CMOS和CCD的优劣对比：1、盛传...