CCD 與CMOS 圖像傳感器區(qū)別在哪里？

1、 成像過程 ccd 與cmos 圖像傳感器光電轉(zhuǎn)換的原理相同，他們較主要的差別在于信號的讀出過程不同；由于ccd僅有一個（或少數(shù)幾個）輸出節(jié)點統(tǒng)一讀出，其信號輸出的一致性非常好；而cmos 芯片中，每個像素都有各自的信號放大器，各自進行電荷-電壓的轉(zhuǎn)換，其信號輸出的一致性較差。但是ccd 為了讀出整幅圖像信號，要求輸出放大器的信號帶寬較寬，而在cmos 芯片中，每個像元中的放大器的帶寬要求較低，大大降低了芯片的功耗，這就是cmos芯片功耗比ccd 要低的主要原因。盡管降低了功耗，但是數(shù)以百萬的放大器的不一致性卻帶來了較高的固定噪聲，這又是cmos 相對ccd 的固有劣勢。
2、 集成性 從制造工藝的角度看，ccd 中電路和器件是集成在半導體單晶材料商，工藝較復雜，世界上只有少數(shù)幾家廠商能夠生產(chǎn)ccd 晶元，如dalsa、sony、松下等。ccd 僅能輸出模擬電信號，需要后續(xù)的地址譯碼器、模擬轉(zhuǎn)換器、圖像信號處理器處理，并且還需要提供三組不同電壓的電源同步時鐘控制電路，集成度非常低。而cmos是集成在被稱作金屬氧化物的版單體材料上，這種工藝與生產(chǎn)數(shù)以萬計的計算機芯片和存儲設備等半導體集成電路的工藝相同，因此聲場cmos 的成本相對ccd 低很多。同時cmos 芯片能將圖像信號放大器、信號讀取電路、a/d 轉(zhuǎn)換電路、圖像信號處理器及控制器等集成到一塊芯片上，只需一塊芯片就可以實現(xiàn)相機的所有基本功能，集成度很高，芯片級相機概念就是從這產(chǎn)生的。隨著cmos 成像技術的不斷發(fā)展，可以提供高品質(zhì)的cmos 成像芯片，包括：micron、 cmosis、cypress等。
3、 速度 ccd 采用逐個光敏輸出，只能按照規(guī)定的程序輸出，速度較慢。cmos 有多個電荷-電壓轉(zhuǎn)換器和行列開關控制，讀出速度快很多，目前大部分500fps 以上的高速相機都是cmos 相機。此外cmos 的地址選通開關可以隨機采樣，實現(xiàn)子窗口輸出，在僅輸出子窗口圖像時可以獲得較高的速度。
4、噪聲 ccd 技術發(fā)展較早，比較成熟，采用pn 結或二氧化硅（sio2）隔離層隔離噪聲，成像質(zhì)量相對cmos 光電傳感器有一定優(yōu)勢。由于cmos 圖像傳感器集成度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，噪聲對圖像質(zhì)量影響很大。近年，隨著cmos 電路消噪技術的不斷發(fā)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的cmos 圖像傳感器提供了良好的條件。
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