摄影器材基础：图像传感器CCD与CMOS的差异

快乐的潮女

　如下图所示，C雅莹CD传感器中每一行中EP雅莹每一个象素的电荷数据时尚都会依次传送到下一个雅莹输出，再经由传感器边[url=http://image.baidu.com/i?ct=503316480&z=&tn=baiduimagedetail&word=EP%D1%C5%D3%A8&in=14999&cl=2&lm=-1&st=&pn=37&rn=1&di=73553186295&ln=1975&fr=&fm=&fmq=1333957876921_R&ic=&s=&se=&sme=0&tab=&width=&height=&face=&is=&istype=#pn37&-1&di73553186295&objURLhttp%3A%2F%2Fa2.att.hudong.com%2F56%2F97%2F01300207784418132167975282503.jpg&fromURLhttp%3A%2F%2Ftupian.hudong.com%2Fs%2Felegant.prosper%2Fxgtupian%2F1%2F8&W680&H425&T7397&S132&TPjpg]女装[/url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。