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CCD和CMOS相機的差異：

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成像過(guò)程

CMOS 與CCD圖像傳感器光電轉換的原理相同，他們主要的差別在于信號的讀出過(guò)程不同；由于CCD僅有一個(gè)（或少數幾個(gè)）輸出節點(diǎn)統一讀出，其信號輸出的一致性非常好；而CMOS 芯片中，每個(gè)像素都有各自的信號放大器，各自進(jìn)行電荷-電壓的轉換，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(gè)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，但是數以百萬(wàn)的放大器的不一致性卻帶來(lái)了更高的固定噪聲，這又是CMOS 相對CCD 的固有劣勢。

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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，世界上只有少數幾家廠(chǎng)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，需要后續的地址譯碼器、模擬轉換器、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(shí)鐘控制電路，集成度非常低。而CMOS是集成在被稱(chēng)作金屬氧化物的版單體材料上，這種工藝與生產(chǎn)數以萬(wàn)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(chǎng)CMOS 的成本相對CCD 低很多。同時(shí)CMOS 芯片能將圖像信號放大器、信號讀取電路、A/D 轉換電路、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(shí)現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(zhù)CMOS 成像技術(shù)的不斷發(fā)展，有越來(lái)越多的公司可以提供高品質(zhì)的CMOS 成像芯片，包括：Micron、 CMOSIS、Cypress等。

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速度

在速度上CCD 采用逐個(gè)光敏輸出，只能按照規定的程序輸出，速度較慢。CMOS 有多個(gè)電荷-電壓轉換器和行列開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)可以隨機采樣，實(shí)現子窗口輸出，在僅輸出子窗口圖像時(shí)可以獲得更高的速度。

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噪聲 

由于CCD 技術(shù)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(zhù)CMOS 電路消噪技術(shù)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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成像原理

首先來(lái)看一下CMOS： 

CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）即互補性金屬氧化物半導體，其在微處理器、閃存和特定用途集成電路（ASIC）的半導體技術(shù)上占有重要的地位。CMOS和CCD一樣都是可用來(lái)感受光線(xiàn)變化的半導體。CMOS主要是利用硅和鍺這兩種元素所作成的半導體，通過(guò)CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來(lái)實(shí)現基本的功能的。這兩個(gè)互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。

CMOS結構相對簡(jiǎn)單，與現有的大規模集成電路生產(chǎn)工藝相同，從而生產(chǎn)成本可以降低。從原理上講，CMOS的信號是以點(diǎn)為單位的電荷信號，而CCD是以行為單位的電流信號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電?，F在優(yōu)質(zhì)的CMOS并不比一般CCD差，但目前CMOS技術(shù)發(fā)展還不成熟，這種高質(zhì)量的CMOS還只應用于專(zhuān)業(yè)級別的數碼相機上，許多低檔入門(mén)型的數碼相機使用的是廉價(jià)低檔的CMOS，其成像質(zhì)量比較差。缺點(diǎn)之一就是太容易出現噪點(diǎn), 這主要是因為早期的設計使CMOS在處理快速變化的影像時(shí)，由于電流變化過(guò)于頻繁而會(huì )產(chǎn)生過(guò)熱的現象。所以目前如果購買(mǎi)消費級數碼相機還是要選擇以CCD為影像傳感器的。