CCD与CMOS优点和缺点
ccd和cmos的异同
ccd和cmos的异同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。
一般而言普通的数码相机中使用CCD芯片的成像质量要好一些。
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。
一般而言普通的数码相机中使用CCD 芯片的成像质量要好一些。
CCD 是目前比较成熟的成像器件，CMOS 被看作未来的成像器件。
CCD 与 CMOS 相同之处两种类型的传感器都以完全相同的方式检测光。
入射光子撞击硅原子，硅原子是半导体。
当发生这种情况时，原子中的一个电子被提升到更高的能级（轨道），称为导带。
硅通常表现得像绝缘体，所以它的电子不能四处移动。
但是一旦电子被提升到导带，就可以自由地移动到其他相邻的原子，就像硅是金属一样。
什么是绝缘体变成导体–这就是硅被称为半导体的原因。
在光学传感器中，这些现在可移动的电子被称为光电子。
两种类型的传感器都使用像素。
像素只是硅的一个小方形区域，它收集并保持这些光电子。
通常的比喻是田间的一系列水桶，每个都收集雨水。
如果你想知道在该领域的任何部分下雨了多少，你只需要测量每个桶的充满程度。
到目前为止，CCD 和CMOS 的一切都是一样的; 这是一个非常不同的测量过程。
CCD 与 CMOS 不同之处电荷耦合器件（CCD）是更老，更成熟的技术。
这些芯片采用NMOS 或 PMOS 技术制造，这种技术在 70 年代很流行，但在今天很少使用。
在读出期间，CCD 将电子从像素移动到像素，就像桶式旅一样。
它们通过传感器一角的读出放大器一个接一个地移出。
这样做的最大好处是每个像素都以相同的方式测量。
使用单个读出放大器使读出过程非常一致。
这样可以生成具有低固定模式噪声和读取噪声的高质量数据。
像素中也没有浪费的空间，这是 CMOS 传感器的问题。
CMOS与CCD的较量共5页
CMOS与CCD的较量引言早期，CCD是无可争议的霸主，绝大部分数码相机都采用CCD成像，只有佳能在自己的高端单反相机型号上采用CMOS元件。
不过近年来，CMOS 发展势头迅猛，几乎已经在家用单反相机中一统江湖，因此很多分析人士认为，未来CMOS将取代CCD，成为数码相机的首选。
进入2010年，CCD 和CMOS的竞争已经进入了白热化阶段，CMOS越来越多地被消费类数码相机所采用。
1 目前数码相机的两种成像元件1.1 CCD图像传感器CCD(电荷耦合元件，Charge-coupled Device)是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。
从结构上讲CCD分为三层，分别是“微型镜头”、“分色滤色片”和“感光层”。
为了提高CCD的采光率，就要增加单一像素的受光面积，但是一味提高采光率很容易导致画质下降。
而“微型镜头”层相当于在感光层前面加上一副眼镜，使得感光面积不受传感器的开口面积影响，而是通过微型镜片的表面积来控制感光面积。
CCD 的第二层是“分色滤色片”，用于分离RGB色彩。
CCD最为重要的是第三层“感光片”，这层主要是负责将穿过滤色层的光源信号转换成电子信号，并将信号传送到影像处理芯片，将影像还原。
1.2 CMOS图像传感器CMOS(互补性氧化金属半导体，ComplementaryMetal-OxideSemiconductor)，与CCD类似，在数码相机CMOS中也是可以记录光线变化的半导体。
它主要是由硅和锗这两种元素做成的，在CMOS上共存着带N(带正电)级和P(带负电)级的半导体，受光之后这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
然而，CMOS的缺点就是容易出现噪点，这主要是因为早期的设计结构使CMOS在处理快速变化的影像时由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
2 CCD与CMOS的优缺点比较CCD具有的优点很多，包括灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等。
数码相机的感光元件介绍
数码相机的感光元件介绍随着科技的不断发展，数码相机已成为人们记录生活的重要工具之一。
而其最重要的组成部分之一就是感光元件。
本文将介绍数码相机的感光元件，包括主要类型、原理以及应用。
一、CCD感光元件CCD（Charge Coupled Device）感光元件是较早应用于数码相机的一种技术。
它采用了电荷耦合器件作为光电转换的基础，能够将光电信号转化为电信号。
CCD感光元件通常由感光单元阵列组成，每个单元能够感受到光线并将其转化为电荷。
这些电荷被逐渐传递到输出端，形成图像。
CCD感光元件具有许多优点。
首先，它具有较高的像素质量和较低的噪点，能够提供清晰、细腻的图像。
其次，它具有较宽的动态范围，能够在明暗变化较大的场景下保持细节的丰富性。
此外，CCD感光元件对色彩的还原较为真实，能够准确还原拍摄对象的颜色。
然而，CCD感光元件也存在一些缺点。
首先，由于其制作工艺的限制，CCD感光元件往往较大，不利于相机的小型化设计。
其次，CCD感光元件能耗较高，在长时间连续拍摄时容易发热，影响相机性能。
另外，CCD感光元件的读取速度较慢，不适合拍摄快速移动的物体。
二、CMOS感光元件CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）感光元件是近年来相机领域使用较多的一种技术。
与CCD感光元件相比，CMOS感光元件采用了不同的工艺和结构。
它可以直接将光信号转化为电信号，并通过晶体管进行放大和读取。
CMOS感光元件具有许多优势。
首先，由于其制作工艺较为成熟，CMOS感光元件可以实现更小尺寸和更高像素的设计，适用于小型相机和手机等设备。
其次，CMOS感光元件具有低功耗和高读取速度的特点，能够满足快速连拍的需求。
此外，CMOS感光元件还具有较低的热噪点、较高的灵敏度和良好的色彩还原能力。
然而，CMOS感光元件也存在一些局限性。
首先，由于其结构和工艺的限制，CMOS感光元件的像素质量和动态范围相对较低，在高对比度场景下可能出现丢失细节的问题。
数码单反相机CCD和CMOS的区别
CCD和CMOS的区别CCD目前的技术比较成熟，在尺寸方面也具有一定的优势（由于工艺方面的原因CMOS的尺寸无法做的很大），但其工艺复杂、成本高、耗电量大、像素提升难度大等问题也是不可否认的。
而CMOS 由于制造工艺简单，因此可以在普通半导体生产线上进行生产，其制造成本比较低廉。
CCD和CMOS各自的利弊，我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别：（a）信息读取方式不同CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂。
CMOS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。
（b）速度有所差别CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息，速度较慢；而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图象信息，速度比CCD快很多。
（c）电源及耗电量CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大；C MOS传感器只需使用一个电源，耗电量非常小，仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。
（d）成像质量CCD传感器制作技术起步较早，技术相对成熟，采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS传感器有一定优势。
由于CMOS传感器集成度高，光电传感元件与电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较为严重，噪声对图象质量影响很大。
CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的。
内部结构（传感器本身的结构）CCD的成像点为X－Y纵横矩阵排列，每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。
光电二极管将光线（光量子）转换为电荷（电子），聚集的电子数量与光线的强度成正比。
在读取这些电荷时，各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。
每行的电荷信息被连续读出，再通过电荷/电压转换器和放大器传感。
CCD与CMOS的差异对比
CCD与CMOS的差异对比
1、CMOS－采用滚动曝光（rolling shutter）,在监控目标物品快速移
动时画面容易产生拖尾、重影(见图一)，并容易产生色飘（见图二）
图一
图二
2、CMOS－采用全景曝光（global shutter）,每一帧图像都可清晰、
适合的图像分辨率，在监控目标快速移动时画面真实，适合大型平安城市治安及路面监控的需求（图三、图四）。
图三
图四
3、CMOS－没有快门概念，在高亮场景会出现过度曝光现象
4、CCD－可以设置快门，也可适应外界光线的变化（快门值
1/50`~1/10000连续可调），另通过设置快门可对快速运动物体捕捉。
5、摄像机的清楚度取决于图像传感器的性能，CCD与CMOS两种感
光芯片相比，CCD传感器在低照度、分辨率、噪声控制、高质量图像输出、动态影像表现方面都要优于COMS，所以绝大部分专业摄像机仍是选择CCD作为感光芯片，且高清百万像素网络摄像机选用的Sony最高级ICX系列感光芯片具超低敏捷度照度，在黑暗的环境下取得更清楚的图像，是普通摄像机无法实现的。
6、武汉市公安局在《武汉市城市视频监控系统适用产品供货资格（第
一批）政府采购项目》招标文件中对IP摄像机产品要求“采用1/3英寸CCD传感器”。
CCD和CMOS摄像头区别
CCD和CMOS摄像头的区别本文主要介绍了在闭路电视监控中摄像机的CCD与CMOS的区别：包括摄像机CCD和CMOS 摄像头的优缺点比较、结构上的差异、ISO感光度差异、成本差异、解析度差异、噪点差异和耗电量差异。
首先说一下在闭路电视监控中摄像机的CCD 和CMOS 的结构，ADC的位置和数量是最大的不同。
简单的说，CCD每曝光一次，在快门关闭后进行像素转移处理，将每一行中每一个像素（pixel）的电荷信号依序传入“缓冲器”中，由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大，再串联 ADC 输出；相对地，CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC （放大兼类比数字信号转换器），讯号直接放大并转换成数字信号。
两者优缺点的比较CCDCMOS设计单一感光器感光器连接放大器灵敏度同样面积下高感光开口小，灵敏度低成本线路品质影响程度高，成本高CMOS整合集成，成本低解析度连接复杂度低，解析度高低，新技术高噪点比单一放大，噪点低百万放大，噪点高功耗比需外加电压，功耗高直接放大，功耗低由于构造上的基本差异，我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。
CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真（专属通道设计），透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理，可以保持资料的完整性；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。
整体来说，CCD与CMOS 两种设计的应用，反应在成像效果上，形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪点与耗电量等，不同类型的差异：ISO 感光度差异：由于CMOS 每个像素包含了放大器与A/D转换电路，过多的额外设备压缩单一像素的感光区域的表面积，因此相同像素下，同样大小之感光器尺寸，CMOS 的感光度会低于CCD。
成本差异：CMOS 应用半导体工业常用的MOS制程，可以一次整合全部周边设施于单晶片中，节省加工晶片所需负担的成本和良率的损失；相对地 CCD 采用电荷传递的方式输出资讯，必须另辟传输通道，如果通道中有一个像素故障（Fail），就会导致一整排的讯号壅塞，无法传递，因此CCD的良率比CMOS低，加上另辟传输通道和外加 ADC 等周边，CCD 的制造成本相对高于CMOS。
CMOS和CCD成像系统优劣之争
智能传感技术大作业CMOS和CCD成像系统优劣之争班级：021152学号：02115098姓名：李东櫆CMOS和CCD成像系统优劣之争【摘要】随着多媒体、数字电视、数码相机、可视通信等领域的热度逐渐增加，CMOS 图像传感器的应用前景更加广阔。
以数码相机为例，短短几年内，其分辨率就由几十万像素，发展到1000万、2000万像素甚至更高。
CMOS图像传感器逐步侵占传统上由CCD图像传感器覆盖的应用领域，图像传感器的领域正面临着一个重大转折。
而对于CMOS和CCD的优劣，业界也有着很大的争执。
本文将分析CMOS和CCD的成像原理，比较两者在成像质量等各方面的优劣。
一、CCD传感器工作原理电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），是一种新型光电转换器件，用一种高感光度的半导体材料制成，它能存储由光产生的信号电荷。
当对它施加特定时序的脉冲时，其存储的信号电荷便可在CCD内作定向传输而实现自扫描。
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相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存。
它主要由光敏单元、输入结构和输出结构等组成。
它具有光电转换、信息存贮和延时等功能。
CCD是由许多个光敏像元按一定规律排列组成的。
每个像元就是一个MOS 电容器(大多为光敏二极管)，它是在P 型Si衬底表面上用氧化的办法生成1层厚度约为1000A～1500A的SiO2,再在SiO2表面蒸镀一金属层(多晶硅)，在衬底和金属电极间加上1个偏置电压，就构成1个MOS电容器。
当有1束光线投射到MOS电容器上时，光子穿过透明电极及氧化层，进入P型Si衬底，衬底中处于价带的电子将吸收光子的能量而跃入导带。
光子进入衬底时产生的电子跃迁形成电子－空穴对，电子－空穴对在外加电场的作用下，分别向电极的两端移动，这就是信号电荷。
这些信号电荷储存在由电极形成的“势阱”中。
MOS电容器的电荷储存容量可由下式求得：QS=Ci×VG×A式中：QS是电荷储存量；Ci是单位面积氧化层的电容；VG是外加偏置电压；A是MOS电容栅的面积。
数码相机常识 CCD和CMOS的特性对比
新款MR-F10随身听则具有256MB、512MB和1GB容量供选择，它具有64K OLED彩屏，支持MP3、WMA和OGG音乐格式，外形体积为65×32×15毫米，重量为25克。MR-F30采用了260K OLED彩屏，可浏览JPEG格式图像，同时具有FM广播和录音功能。该产品的外形体积为74×34×21毫米，重量为40克，具有512MB和1GB容量供选择。
同时，每次下载照片后，使用相机进行记忆卡格式化，才能确保善用每一个记忆卡内的空间。不用时寄放在干净与干燥的地方，才能延长电子仪器的使用寿命。
MP3新花样
MP3随身听从诞生至今已经接近5年了，从早期的16MB容量延伸到今天的20GB容量变革。从插卡式到今天的微硬碟；从当初只能播放MP3格式，到今天可兼容WMA、WAV、TVF、OGG等众多的格式；从单纯的听音乐到集FM广播、录音、电子阅读、拍照、游戏等诸多功能于一体，产品的迅速发展真是令人咋舌。
现在市场上MP3播放器的主流配置都是以轻薄、小巧、时尚和装饰性为主，同时结合大容量、超长时间播放、功能多样化的特点。由韩国MP3厂牌Iriver日前展示了新款MP3“iRiver U10”，其造型看似一台迷你电视机。它可以播放MPEG4视频，还可以播放JPEG图片、FLASH动画和TXT文本，具有FM广播和3D游戏等功能。
d、光学变焦
一般光学变焦是很大区别于数码变焦的，严格的说数码变焦是没有多少实际价值的，在选购相机时要注意区别标的是数码变焦还是光学变焦的倍数。光学变焦镜头的出现实际上是为了做到一镜走天下这个概念而产生的，简单说就是为了方便，适用范围大。但是，光学变焦镜头的结构通常很复杂，镜片数量很多，光线进入相机时镜头片数越多产生的折射次数就越多，成像质量就会受到影响，所以一般情况下，同级的变焦镜头是比不上定焦镜头的。但是，在普通用户选购时，这方面的选择余地其实很小，因为在一般消费级dc上严肃的讨论成像质量意义不大。一般高倍长焦机也属于一些高端机，所以不会做的太差，可以尽量选择。
背照式CMOS 与CCD
除了CCD和CMOS之外，还有富士公司独家推出的SUPER CCD，SUPER CCD并没有采用常规正方形二极管，而是使用了一种八边形的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间，光线集中的效率比较高，效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。
4.成像质量
CCD电荷耦合器制作技术起步早，技术成熟，采用PN结或二氧化硅（SiO2）隔离层隔离噪声，成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。由于CMOS光电传感器集成度高，各光电传感元件、电路之间距离很近，相互之间的光、电、磁干扰较严重，噪声对图像质量影响很大，使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。近年，随着CMOS电路消噪技术的不断发展，为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。
2.外部结构（传感器在产品上的应用结构）
CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下，以行为单位一位一位地输出信息，速度较慢；而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号，还能同时处理各单元的图像信息，速度比CCD电荷耦合器快很多。
CMOS光电传感器的加工采用半导体厂家生产集成电路的流程，可以将数字相机的所有部件集成到一块芯片上，如光敏元件、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换器、图像信号处理器及控制器等，都可集成到一块芯片上，还具有附加DRAM的优点。只需要一个芯片就可以实现很多功能，因此采用CMOS芯片的光电图像转换系统的整体成本很低。
此外，CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的：
1.内部结构（传感器本身的结构）
CCD的成像点为X－Y纵横矩阵排列，每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。光电二极管将光线（光量子）转换为电荷（电子），聚集的电子数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时，各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。每行的电荷信息被连续读出，再通过电荷/电压转换器和放大器传感。这种构造产生的图像具有低噪音、高性能的特点。但是生产CCD需采用时钟信号、偏压技术，因此整个构造复杂，增大了耗电量，也增加了成本。
CCD与CMOS的优劣之争
CCD与CMOS的优劣之争如果不是大幅面CMOS的成功，我们不可能拍摄到今天如此高质量的数码照片，可即便如此，还是有人固执地认为“还是CCD更好”、“CCD更有胶片味”，并一味地期盼着大幅面CCD的问世。
从原理上讲，两者前端的光电转换部分是相同的，不同的是感光之后的部分。
CCD是将感光后的电荷通过移位的方式，最终移动到寄存器的末端，然后放大并进行AD转换；移位电路不需要占用较多的硅表面即可实现，可以腾出更多的面积用于感光，噪声相对低一些，因为感光的电信号最后集中进行处理，还能保证较好的一致性。
CMOS则是基于标准的半导体工艺，对感光后的信号直接进行放大，再通过X-Y矩阵直接选中某一象素送到最终的AD转换部分，优点是制造工艺简单，个别失效的象素不会干扰整个器件的工作，缺点是因为信号分别处理，一致性差一些。
如果把两者的感光部分看作是窗户上的玻璃，那么它们的信号处理部分占用的硅片表面就相当于窗户框，只是CCD的框窄一些、CMOS的框更宽一点而已。
早期的CMOS器件确实比CCD差了许多，但随着半导体加工技术的进步，CMOS的框可以做得更窄，大幅面、高密度的CMOS器件也因此成为现实，并表现出良好的图象质量；而CCD因为需要一些特殊的工艺，大幅面器件的成品率难以提高，在应用上落在了CMOS的后面。
显然，就感光性能而言，CCD与CMOS本质上是一样的，不过是对电信号的处理方式不同罢了，反映到最终的照片上，两者也不会有明显的区别；至于“CCD 更有胶片味”，不知道是哪位老兄的首创，更是无从谈起。
镜头的颜色问题经常看到一些说法，某某镜头的颜色好、某某颜色准确等等，心里就纳闷：不同的镜头还有不同的颜色？如果说某款镜头成象更细腻，某镜头更锐利等，这容易理解，但具体到颜色问题似乎难以解释。
在黑白胶片时代，对颜色没有要求，镜头带有某种颜色是很正常的事情，但在彩色普及的今天，似乎有点说不过去。
任何镜头，最起码的要求是对可见光有良好的透过能力，反映到最终的成象上，只会有象质的高低，实在不该有颜色的变化。
CCD与CMOS图像传感器特点比较
一、CCD图像传感器
CCD，也被称为电荷耦合器件，是一种特殊的半导体器件，其基本原理是在半 导体上通过一系列的电荷感应和电荷转移过程来生成图像。这种传感器的主要 优点包括高灵敏度、低噪声、出色的色彩再现能力和相对较高的图像质量。
1、高灵敏度和低噪声：CCD的独特设计使其对光线非常敏感，而且能够将入射 的光线转化为电荷，从而在图像传感器中形成明暗对比。同时，其低噪声特性 使得图像的细节和清晰度得以保持。
CMOS与CCD图像传感器的未来发展趋势
随着技术的不断进步，CMOS和CCD图像传感器都在不断发展，以适应不断变化 的应用需求。在未来，这两种传感器的发展趋势可能包括：
1、CMOS传感器的高性能化：随着CMOS制造工艺的不断进步，CMOS传感器的性 能将得到进一步提升。例如，通过改进像素结构、增加读取速度等方式，可以 使得CMOS传感器在高分辨率、高灵敏度和高速读取等方面取得更好的表现。
2、色彩再现能力出色：CCD的Bayer滤波器设计可以提供优秀的色彩再现，从 而在色彩要求高的应用中，如彩色摄影和视频拍摄中表现出色。
3、图像质量较高：由于CCD的电荷转移特性，其可以提供较高的图像分辨率和 对比度，从而在图像的清晰度和细节方面表现出色。
二、CMOS图像传感器
CMOS，全称互补金属氧化物半导体，是一种常见的半导体制造工艺，被广泛应 用于各种电子设备中。在图像传感器领域，CMOS因其低功耗、高集成度和低成 本等优点而得到广泛应用。
3、实时图像处理能力：CMOS传感器通常与处理电路一起使用，可以实时进行 图像处理，这在一些需要即时反应的应用中非常有用，例如在无人驾驶汽车或 无人机中。
参考内容
引言
图像传感器在许多领域都有广泛应用，如摄影、监控、医疗成像和科学仪器等。 在图像传感器市场上，CMOS和CCD是最常见的两种技术，它们各有优缺点，各 有适用的场景。本次演示将对CMOS和CCD图像传感器进行比较研究，并探讨它 们的未来发展趋势。
CCD与CMOS优点和缺点
CCD与CMOS优点和缺点CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，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，根据需要和想像来修改图像。
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。
CMOS：互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。
CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电）和P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
CMOS的缺点:就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
CCD的优势：在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。
CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。
但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。
CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯号处理器整合在一起，使体积大幅缩小。
CCD和CMOS的区别
数码相机CCD和CMOS的区别两者优缺点的比较CCD CMOS设计单一感光器感光器连接放大器灵敏度同样面积下高感光开口小，灵敏度低成本线路品质影响程度高，成本高CMOS整合集成，成本低解析度连接复杂度低，解析度高低，新技术高噪点比单一放大，噪点低百万放大，噪点高功耗比需外加电压，功耗高直接放大，功耗低由于构造上的基本差异，我们可以表列出两者在性能上的表现之不同。
CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真（专属通道设计），透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理，可以保持资料的完整性；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。
主要在于工艺和制程，两种元件各有千秋。
ccd成本较高但成像较好，特别是在以前，的确ccd就是在成像上优于cmos，但随着研发水平的不断进步，特别是佳能在cmos方面，利用其相对成本低、耗电低的优势，投入巨资解决cmos原有的缺点——成像差、噪声高，取得了突破性的进展，并在其高端专业全画幅机型上使用，这就是著名的1系列产品。
目前两种元件的制造水平都随着时代发展不断进步，ccd方面除了普通型ccd还出现了以富士为代表的超级ccd以及适马采用的号称最接近于胶片成像原理的x3ccd均投入使用并获得好评，而cmos由于在高端机型上的成功使得一些厂商如尼康等也投入巨资进行研发并应用于最新机型，两种元件都在不断的发展完善之中。
CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。
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。
这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，这有助于改善人们心目中数码相机是"电老虎"的不良印象。
我们知道在佳能EOS系列AF相机上，CMOS一直在测光对焦系统中使用。
佳能在这方面有雄厚的技术力量和丰富的经验。
发展到今日已经比较容易地以较低的成本制造较大大尺寸的CMOS感光芯片，并且CMOS 可以将影像处理电路集成在芯片上。
数码相机感光元件选择指南
数码相机感光元件选择指南随着科技的进步和数码相机的普及，选择一款适合自己的数码相机显得尤为重要。
而在选购数码相机时，其中一个重要的因素就是感光元件。
感光元件的品质直接影响到照片的成像效果，因此选择适合的感光元件是一项必须慎重考虑的决策。
本文将为您提供一份数码相机感光元件选择指南，帮助您在众多选项中做出明智的决定。
1. CCD和CMOS感光元件的区别在选择数码相机感光元件时，您可能会遇到两种主要的选择：CCD 和CMOS。
它们是两种不同的感光元件技术，各自有各自的优点和局限性。
CCD感光元件（电荷耦合器件）在色彩还原和低光环境中的表现出色，具有较低的噪点水平和较高的动态范围。
它们常用于专业摄影与高端数码相机，但相较于CMOS感光元件，CCD相较更为昂贵。
CMOS感光元件（互补金属氧化物半导体）则更为普遍，并且主要用于消费级数码相机中。
CMOS感光元件具有低功耗、集成度高以及成本低廉等优势。
尽管CMOS感光元件以往在图像质量上不及CCD，但近年来的技术进步使得CMOS感光元件在图像质量上已经有了很大的提升。
2. 感光元件尺寸的重要性除了技术类型之外，感光元件的尺寸也是选择的重要方面。
感光元件的尺寸直接关系到像素的大小和数量，从而影响图像的细节和噪点水平。
大尺寸的感光元件通常能够捕捉更多的光线，从而在低光环境下表现出色。
此外，大尺寸感光元件还能提供更高的分辨率和更好的图像动态范围。
然而，大尺寸的感光元件会使得相机体积增大，并且价格更高。
因此，在选择数码相机时，要根据自己的需求和预算权衡尺寸和性能之间的平衡。
3. 像素数量的影响感光元件的像素数量是选择数码相机时另一个需要考虑的因素。
像素数量决定了相机所能捕捉的图像细节。
像素数量较少的感光元件可能会在高分辨率要求下表现不佳，出现锯齿感或失真等问题。
因此，如果您需要进行大幅度打印或是进行后期图像裁剪时，选择具有更高像素数量的感光元件会更加合适。
然而，并不是像素数量越多越好。
监控中的CCD和COMS
CCD的特点是灵敏度高，只是相应速度较低；CMOS像素密度高，在成本和功耗比较有优势，但是在低照度的环境下噪点较多，这点比CCD的要差一些。
1、低照度环境下宜使用CCD摄像机
由于CCD感光单元有效面积大，在光照强度较低的环境中，能相对清晰地呈现出被摄物体原貌。
在低照度环境下，如灯光较暗的停车场、楼梯间、封闭通道和暗室等，宜选用感光灵敏的CCD摄像机。
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2，隐蔽环境中使用CMOS摄像机
CMOS传感器可以做的很小，因此CMOS摄像机可以做得非常小。
而CCD摄像机限于外围复杂电路影响，体积无法做到CMOS般微型化。
对于道路、门口等摄像机易受不法分子攻击破坏的场合，选用CMOS摄像机能达到隐蔽执法、避免攻击的作用。
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3，图像质量要求高的场合选用CCD摄像机
CCD结构中由于每行仅有一个ADC,信号放大比例一致，所以图像还原真实自然、噪点低，在对画质要求苛刻的场合宜选用CCD摄像机。
像素越高、尺寸越大的CCD拥有更好的图像品质。
目前监控用CCD摄像机已能做到200万至500万高像素。
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4，高帧摄像时选用CMOS摄像机更佳
CMOS传感器可以直接将图像半导体产生的光电信号转变成数字信号，处理速度非常快。
这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，速度能达到400到2000帧/秒。
所以对于高速摄像场所，选用CMOS摄像机效果更佳。
以下是CCD和CMOS性能的对比。
CCD与COMS的区别优缺点
像机图像传感器应用现状自从上世纪60年代末期，美国贝尔实验室提出固态成像器件概念后，固体图像传感器便得到了迅速发展，成为传感技术中的一个重要分支，它是PC机多媒体不可缺少的外设，也是监控系统摄像机的核心器件。
CMOS与CCD技术自诞生以来，它们的抢位之争自诞生至今就没有停止过。
正如您所知道的一样，目前安防监控摄像机的图像传感器基础技术，主要也是CCD和CMOS两种技术。
目前市面上的模拟摄像机多是CCD为主，而网络摄像机特别是今年兴起的百万像素级高清网络摄像机，尤以CMOS技术应用居多。
其实CMOS图像传感器与CCD图像传感器的研究几乎是同时起步，但由于受当时工艺水平的限制，CMOS图像传感器图像质量差、分辨率低、噪声降不下来和光照灵敏度不够，因而没有得到重视和发展，通常用于一些电脑摄像头、手机摄像头等对画质要求不高的电子产品等设备上，以至于CMOS成了低端的代名词。
而CCD器件因为有光照灵敏度高、噪音低、像素多等优点一直主宰着图像传感器市场。
由于集成电路设计技术和工艺水平的提高，CMOS图像传感器过去存在的缺点，现在都可以找到办法克服，而且它固有的优点更是CCD器件所无法比拟的，因而它再次成为近年来研究的热点。
现在CMOS图像传感器不但应用于市场上千万像素级的中高端DSLR单反相机，也成为安防监控行业百万像素高清网络摄像机首选图像传感器件。
CMOS和CCD技术的差异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。
这种转换的原理与“太阳能电池”效应相近，光线越强、电力越强；反之，光线越弱、电力也越弱的道理，将光影像转换为电子数字信号。
比较 CCD 和 CMOS 的结构，ADC的位置和数量是最大的不同。
简单的说，CCD每曝光一次，在快门关闭后进行像素转移处理，将每一行中每一个像素（pixel）的电荷信号依序传入“缓冲器”中，由底端的线路引导输出至 CCD 旁的放大器进行放大，再串联 ADC 输出；相对地，CMOS 的设计中每个像素旁就直接连着 ADC（放大兼类比数字信号转换器），讯号直接放大并转换成数字信号。
CCD和COMS到底有什么区别
CCD是1969年由美国的贝尔研究室所开发出来的。
进入80年代，CCD影像传感器虽然有缺陷，由于不断的研究终于克服了困难，而于80年代后半期制造出高分辨率且高品质的CCD。
到了90年代制造出百万像素之高分辨率CCD，此时CCD的发展更是突飞猛进，算一算CCD 发展至今也有二十多个年头了。
进入90年代中期后，CCD技术得到了迅猛发展，同时，CCD的单位面积也越来越小。
但为了在CCD面积减小的同时提高图像的成像质量，SONY与1989年开发出了SUPER HAD CCD，这种新的感光器件是在CCD面积减小的情况下，依靠CCD组件内部放大器的放大倍率提升成像质量。
以后相继出现了NEW STRUCTURE CCD、EXVIEW HAD CCD、四色滤光技术（专为SONY F828所应用）。
而富士数码相机则采用了超级CCD（Super CCD）、Super CCD SR。
对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。
目前，在CANON等公司的不断努力下，新的CMOS器件不断推陈出新，高动态范围CMOS器件已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成像质量。
另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。
相对于CCD的停滞不前相比，CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。
作为数码相机的核心部件，CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。
浅谈CCD和CMOS的区别有鉴于许多网友询问CCD 与CMOS 的主要差别。
我们暂时撇开复杂的技术文字，透过简单的比较来看这两种不同类型，作用相同的影像感光元件。
不管，CCD 或CMOS，基本上两者都是利用矽感光二极体（photodiode）进行光与电的转换。
这种转换的原理与各位手上具备“太阳电能”电子计算机的“太阳能电池”效应相近，光线越强、电力越强；反之，光线越弱、电力也越弱的道理，将光影像转换为电子数字信号。
ccd与cmos的区别
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。
区别之处：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。
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。
综合区别：1、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、CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。
3、相同尺寸的CCD与CMOS传感器，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。
4、CMOS传感器的噪点会比CCD多，容易影响图像品质。
5、CCD功耗远高于CMOS传感器。
但在数码单反相机中，也有一些高端的的机型使用了新开发出来的高动态范围CMOS器件（像素内电荷完全转送技术）。
这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成像质量。
另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。
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。
ccd与cmos区别
CCD：单一的图像放大器。
主要是通过每个像素点上的信号接收，在通过最后的图像放大器进行信号整理，在进行图像存储。
CMOS：感光器连接图像放大器，和ccd不同的是，CMOS并没有单独一个图像放大器。
所以在设计方面它是在每个像素点下方加了一个图像整合信号处理系统。
通过像素里面的一个晶体管和两个感光二级管将信号接收，传输到图像整合处理整合系统进行整理放大。
结论：CCD的特色在于充分保持信号在传输时不失真（专属通道设计），透过每一个像素集合至单一放大器上再做统一处理，可以保持资料的完整性；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。
所以在资料的完整性上要比CCD差。
2，耗电差异：CMOS感光二极体所产生的电荷会直接由旁边的电晶体做放大输出；CCD 必须外加电压让每个像素中的电荷移动至传输通道。
（而这外加电压通常需要12伏特（V）以上的水平，因此CCD 还必须要有更精密的电源线路设计和耐压强度，高驱动电压使CCD 的电量远高于CMOS）3，噪点：由于CMOS图象处理需要整体图像放大，再加上每个像素点下放都有一个图像放大器。
例如：如果有一个500万像素的cmos，就需要500万个图像放大器。
（虽然是统一制造下的产品，但是每个放大器或多或少都有些微的差异存在，很难达到放大同步的效果，对比单一个放大器的CCD，CMOS最终计算出的噪点就比较多）。
整体看ccd要更占优势，不过CMOS确具有成本低，耗电低，高整合等优点。
再加上佳能公司这些年在感光元件的开发力度。
cmos和CCD的差距越来越小。
而以代表性的就是全画幅数码单反地推出。
相信在不久的将来cmos必定会在民用数码上占有一席之地。
目前的情况是，许多低档入门型的数码相机使用廉价的低档CMOS芯片，成像质量比较差。
普及型、高级型及专业型数码相机使用不同档次的CCD，个别专业型或准专业型数码相机使用高级的CMOS芯片。
代表成像技术未来发展的X3芯片实际也是一种CMOS芯片。
CCD与CMOS最全面客观的对比2015资料
CCD与CMOS 对比，孰能更胜一筹？难以定论...一直以来，人们总是在讨论CMOS和CCD两种成像器之间的比较优势。
虽然关于哪个更胜一筹的争论纷纭已久，但自始至终却没有任何定论浮出水面。
由于人们关注的主题总在不断变化，因此，关于问题的答案也是不确定的。
科技在进步，市场也日新月异，影响产品竞争力的因素不再只是技术，还包括商业利益。
成像器的应用范围也发生了变化，需要满足更多不同的需求。
有一些应用是CMOS成像器的强项，另一些则是CCD的优势。
在本文中，我们将深入探讨两种成像器在不同领域的优劣势，并向大家介绍一些鲜为人知的技术和成本因素。
Teledyne DALSA CCD(左) 和CMOS（右）图像传感器引言...CCD （电荷耦合器件）和CMOS（互补性氧化金属半导体）图像传感器是两种不同的数字影像捕捉技术。
在不同的应用中，二者的优势和劣势也不同。
CCD和CMOS成像器都是利用光电效应通过光产生电子信号也就是说，成像器将光先转换为电荷，然后进一步处理成为电子信号。
在CCD传感器中，每一个像素捕获的电荷通过有限数量的输出节点（通常只有一个）转移，转换成电压信号后保存到缓冲区，再从芯片作为模拟信号传输出去。
所有的像素都可以用于光子捕获，输出信号的均匀性相当高，而信号的均匀性是决定图像质量的关键因素。
对CMOS传感器而言，每一个像素都有自己的电荷到电压转换机制，传感器通常也包括放大器、噪声校正和数字化处理电路，因而CMOS 芯片输出的是数字“位”。
这些功能增加了 CMOS 传感器设计的复杂性，也减少了捕获光子的有效面积。
考虑到 CMOS 传感器的每一个像素都承担自身的转换任务，因而输出信号的均匀性较低。
但是有赖于大规模并行处理架构，CMOS传感器的总带宽较高，速度也更快。
CCD和CMOS成像器均诞生于20世纪60年代末和70年代，DALSA创始人Savvas Chamberlain博士正是研发这两项技术的先驱者。
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CCD与CMOS优点和缺点
CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，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，根据需要和想像来修改图像。
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。
CMOS：互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。
CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电）和P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
CMOS的缺点:就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。
在相同分辨率下，CMOS价格比CCD便宜，但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。
CCD的优势：在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型CCD，价格非常高昂。
CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低，CCD为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。
但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3V的电源即可驱动，电源消耗量比CCD低。
CMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADC与讯号处理器整合在一起，使体积大幅缩小。
CCD和CMOS在制造上的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上，工作原理没有本质的区别。
CCD只有少数几个厂商例如索尼、松下等掌握这种技术。
而且CCD 制造工艺较复杂，采用CCD的摄像头价格都会相对比较贵。
事实上经过技术改造，目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。
而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多摄像头生产厂商采用的CMOS感光元件。
成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。
而CMOS的产品往往通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像质量和CCD还是有一定距离的。
但由于低廉的价格以及高度的整合性，因此在摄像头领域还是得到了广泛的应用。
目前，市场销售的数码摄像头中以CMOS感光器件的为主。
在采用CMOS为感光元器件的产品中，通过采用影像光源自动增益补强技术，自动亮度、白平衡控制技术，色饱和度、对比度、边缘增强以及伽马矫正等先进的影像控制技术，完全可以达到与CCD摄像头相媲美的效果。
受市场情况及市场发展等情况的限制，摄像头采用CCD 图像传感器的厂商为数不多，主要原因是采用CCD图像传感器成本高的影响。