ccd传感器与cmos传感器区别（相机到底是CCD传感器好还是CMOS传感器好）

本文目录

• 相机到底是CCD传感器好还是CMOS传感器好
• 数码相机中的两种图像传感器CCD和CMOS的区别是什么
• CCD传感器和CMOS传感器有什么区别
• 感光元件CMOS和CCD都有什么区别
• CCD和CMOS的区别
• CCD与CMOS的区别
• 相机传感器CCD与CMOS的区别

相机到底是CCD传感器好还是CMOS传感器好

以传统观点来说，CCD比CMOS的信号采集能力更强、噪音更低，但技术要求很高。

1.从原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，而CCD是以行为单位的电流信号，前者更为敏感，速度也更快，更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工艺还不是十分成熟，普通的CMOS一般分辨率低而成像较差。

2.就画质来说，CCD在低ISO时色彩艳丽和画面细腻；在相同低ISO下，肯定是CCD画质好。CMOS在信号采集A/D转换速度上也快很多；由于IC工艺和体系结构不同，CMOS更可靠且CMOS良品率高制造成本低。

3.如果卡片机采用CMOS，尽管成本会更低，但是在面积如此小的传感器上，在色彩艳丽和画质细腻方面要达到CCD的水平还有不小的距离，所以卡片机大都采用CCD。与此相反的，单反相机由于对降噪和连拍速度的追求，一般都采用CMOS传感器。

数码相机中的两种图像传感器CCD和CMOS的区别是什么

CCD和CMOS的区别：能耗不同，特点不同。

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、像素更多。

应用

CCD广泛应用在数码摄影、天文学，尤其是光学遥测技术、光学与频谱望远镜，和高速摄影技术如Lucky imaging。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两个方向用于摄取平面图像，而扫描仪中使用的是线性CCD，它只有x一个方向，y方向扫描由扫描仪的机械装置来完成。

以上内容参考：百度百科-CCD感光元件

CCD传感器和CMOS传感器有什么区别

区别就是CCD（电荷耦合元件）出现的早，是第一代
图像传感器
，时间久技术成熟。
CMOS（互补金属氧化物半导体）是后来出现的，但发展的很迅速，也许未来会替代CCD。

感光元件CMOS和CCD都有什么区别

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。

解析度差异：在第一点“感光度差异”中，由于 CMOS 每个像素的结构比 CCD 复杂，其感光开口不及CCD大， 相对比较相同尺寸的CCD与CMOS感光器时，CCD感光器的解析度通常会优于CMOS。不过，如果跳脱尺寸限制。

目前业界的CMOS 感光原件已经可达到1400万 像素 / 全片幅的设计，CMOS 技术在量率上的优势可以克服大尺寸感光原件制造上的困难，特别是全片幅 24mm-by-36mm 这样的大小。

噪点差异：由于CMOS每个感光二极体旁都搭配一个 ADC 放大器，如果以百万像素计，那么就需要百万个以上的 ADC 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。

耗电量差异：CMOS的影像电荷驱动方式为主动式，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；

但CCD却为被动式， 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。

尽管 CCD 在影像品质等各方面均优于CMOS，但不可否认的CMOS具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。 由于数码影像的需求热烈，CMOS的低成本和稳定供货，成为厂商的最爱，也因此其制造技术不断地改良更新，使得 CCD 与 CMOS 两者的差异逐渐缩小 。新一代的CCD朝向耗电量减少作为改进目标，以期进入照相手机的行动通讯市场；

CMOS系列，则开始朝向大尺寸面积与高速影像处理晶片统合，藉由后续的影像处理修正噪点以及画质表现， 特别是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功，足见高速影像处理晶片已经可以胜任高像素 CMOS 所产生的影像处理时间与能力的缩短；

另外，大尺寸全片幅则以 Kodak DCS Pro14n、DCS Pro/n、DCS Pro/c 这一系列的数码机身为号召，CMOS未来跨足高阶的影像市场产品，前景可期。

CCD和CMOS的区别

(什么是传感器简称CCD)
传感器简称 CCD CCD 的尺寸，
其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了 CCD 和 CMOS 。
感光器件的面积大小，CCD/CMOS 面积越大，
捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低 。
CCD/CMOS 是数码相机用来感光成像的部件，
相当于光学传统相机中的胶卷 。
CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列 。
当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，
整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，
就构成了一个完整的画面。
如果分解CCD，
你会发现CCD的结构为三层，
第一层是“微型镜头”，
第二层是“分色滤色片”
以及第三层“感光层”。
第一层“微型镜头” 我们知道，数码相机成像的关键是在于其感光层，
为了扩展CCD的采光率，
必须扩展单一像素的受光面积。
但是提高采光率的办法也容易使画质下降。
这一层“微型镜头”
就等于在感光层前面加上一副眼镜。
因此感光面积不再因为传感器的开口面积而决定，
而改由微型镜片的表面积来决定。 第二层是“分色滤色片”
CCD的第二层是“分色滤色片”，目前有两种分色方式，
一是RGB原色分色法，另一个则是CMYK补色分色法这两种方法各有优缺点。
首先，我们先了解一下两种分色法的概念，
RGB即三原色分色法，
几乎所有人类眼镜可以识别的颜色，都可以通过红、
绿 和 蓝来组成，而 RGB 三个字母分别就是 Red, Green 和Blue，
这说明RGB分色法是通过这三个通道的颜色调节而成。
再说 CMYK，这是由四个通道的颜色配合而成，
他们分别是青（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。
原色CCD的优势在于画质锐利，色彩真实，但缺点则是噪声问题。
因此，大家可以注意，一般采用原色CCD的数码相机，
在ISO感光度上多半不会超过400。
相对的，补色CCD多了一个Y黄色滤色器，在色彩的分辨上比较仔细，
但却牺牲了部分影像的分辨率，而在 ISO 值上，补色 CCD 可以容忍较高的感光度，
一般都可设定在800以上 第三层：感光层 CCD的第三层是“感光片”，
这层主要是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 。
传统的照相机胶卷尺寸为 35mm，35mm为对角长度，
35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机，对角长度约接近
35mm的，CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中，
很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸，
例如尼康德D100，CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6，比起消费级数码相机要大很多，
而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm，达到了35mm的面积，
所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有
（感光面积从大到小排列）2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。
CCD/CMOS尺寸越大，感光面积越大，
成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机
(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事，
但这也会导致单个像素的感光面积缩小，有曝光不足的可能。
但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量，
就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。
目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难，成本也非常高。
因此，CCD/CMOS尺寸较大的数码相机，价格也较高。
感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。
超薄、超轻的数码相机一般 CCD/CMOS 尺寸也小，
而越专业的数码相机， CCD/CMOS 尺寸也越大。

CCD与CMOS的区别

CCD的英文全称是“Charge-coupledDevice”，中文全称是电行耦合元件，通常称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件，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CCO上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD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行转给它相邻的电容。
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取.存储、传输.处理和重现，如上图所示，CCO图像传感器具有如下特点：
　　(1)体积小重量轻
　　(2)功耗小，工作电压低;抗冲击与震动，性能稳定，寿命长
　　(3)灵敏度高，噪声低，动态范围大
　　(4)响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像
　　(5)应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。
CMOS(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互补金属氧化物半导体，是电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。在数字影像领域，CMOS作为一种低成本的感光元件技术被发展出来，市面上常见的数码产品，其感光元件主要就是CCD或者CMOS，尤其是低端摄像头产品，而通常高端摄像头都是CCD感光元件。
CMOS制造工艺被应用于制作数码影像器材的感光元件，是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能，再造过芯片上的模一数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出。CMOS与CCD主要有以下不同：
　　(1)成像过程中产生的噪声高
　　(2)集成性高
　　(3)读出速度快，地址选通开关可随机采样，获得更高的速度
　　(4)噪声：由于CMOS图像传感器集成度高，各元件、电路之间距离很近，干扰比较严重，噪声对图像质量影响很大。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。
技术角度比较
1)信息读取方式
　　CCD电荷耦合器存储的电荷信息，需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，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。
　　2)速度
　　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。
3)电源及耗电量
　　CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电，耗电量较大;CMOS光电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。
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。
结构区别
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。
　　CMOS传感器周围的电子器件，如数字逻辑电路、时钟驱动器以及模/数转换器等，可在同一加工程序中得以集成。CMOS传感器的构造如同一个存储器，每个成像点包含一个光电二极管、一个电荷/电压转换单元、一个重新设置和选择晶体管，以及一个放大器，覆盖在整个传感器上的是金属互连器(计时应用和读取信号)以及纵向排列的输出信号互连器，它可以通过简单的X-Y寻址技术读取信号。
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***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。
　　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。
CMOS结构相对简单，与现有的大规模集成电路生产工艺相同，从而生产成本可以降低。从原理上，CMOS的信号是以点为单位的电荷信号，而CCD是以行为单位的电流信号，前者更为敏感，速度也更快，更为省电。现在高级的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工艺还不是十分成熟，普通的 CMOS 一般分辨率低而成像较差。

相机传感器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优缺点：功耗小，工作电压低；抗冲击与震动，性能稳定，寿命长；灵敏度高，噪声低，动态范围大；响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像；应用超大规模集成电路工艺技术生产，像素集成度高，尺寸精确，商品化生产成本低。

CMOS优缺点：传感器的灵敏度，噪声和暗电流性能远远低于CCD传感器。CMOS传感器不需要复杂的外部时钟驱动器电子器件，可产生精确的电压和波形，以在传感器周围移动电荷。它们不需要复杂的外部读出电子器件，双相关采样器和A/D转换器。

读出所需的所有电子元件都内置于传感器中。单芯片只需要干净的电源即可提供良好的图像，并可直接以数字方式读出。这就是CMOS传感器在成本方面具有很大优势的原因。

器件简介

CCD传感器又叫电荷耦合器，它是一种特殊的半导体材料，由大量独立的感光二极管组成，一般按照矩阵形式排列。目前，CCD的种类有很多，其中面阵型CCD是主要应用在数码相机中。它是由许多单个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。

从功能上来说，CCD感光元件在某种程度的相当于传统相机的胶卷。从消费者选择的角度来说，CCD感光元件当然是越大越好。

以上内容参考：百度百科-CCD感光元件