什麼是CCD？

1.CCD是電荷耦合組件（Charge Coupled Device）的簡稱，它内部的半導體材料能把光線轉變成電荷，轉換成數字信号壓縮以後保存起來就變成我們存儲卡中的照片了，中間的過程非常複雜，在這裡我們不再詳解。

2.uCCD就像傳統相機的底片一樣的感光系統，是感應光線的電路裝置，你可以将它想象成一顆顆微小的感應粒子，鋪滿在光學鏡頭後方，當光線與圖像從鏡頭透過、投射到CCD表面産生電流，将感應到的内容轉換成數碼資料儲存起來。CCD像素數目越多、單一像素尺寸越大，收集到的圖像就會越清晰。

什麼是CMOS？

CMOS則是附加金屬氧化物半導體組件（Complementary etal-Oxide Semiconductor）的簡稱，它和CCD一樣同為在數碼相機中可記錄光線變化的半導體。隻是CMOS是利用矽和鍺這兩種元素所做成半導體，原理與CCD沒有太大的區别。

CCD和CMOS在制造上的主要區别是CCD是集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區别。CCD隻有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD制造工藝較複雜，采用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前CCD和CMOS的實際效果的差距已經減小了不少。而且CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多攝像頭生産廠商采用的CMOS感光元件。成像方面：

一、速度有所差别

CCD傳感器需在同步時鐘的控制下以行為單位一位一位的輸出信息，速度較慢；而CMOS傳感器采集光信号的同時就可以取出電信号，還能同時處理各單元的圖象信息，速度比CCD快很多。

二、耗電量區别

CCD傳感器電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大；CMOS傳感器隻需使用一個電源，耗電量非常小，僅為CCD電荷耦合器的1/8到1/10，CMOS光電傳感器在節能方面具有很大優勢，對于電量本來就不足的手機來說更具優勢。

三、成像質量不同

CCD傳感器制作技術起步較早，技術相對成熟，采用PN結合二氧化矽隔離層隔離噪聲，成像質量相對CMOS傳感器有一定優勢。由于CMOS傳感器集成度高，光電傳感元件與電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁幹擾較為嚴重，噪聲對圖象質量影響很大。

四、在相同分辨率下，CMOS價格比CCD便宜

到目前為止，市面上絕大多數的消費級别以及高端數碼相機都使用CCD作為感應器，但是由于制造工藝複雜，隻有少數的廠商能夠掌握，所以導緻制造成本居高不下。而CMOS的制造成本和功耗都要低于CCD不少，所以很多手機生産廠商采用的都是CMOS鏡頭。現在，市面上大多數手機都采用的是CMOS攝像頭，極少數也采用了CCD攝像頭。

CCD與CMOS攝像機應用場合

通過以上比較分析，能看出CCD與CMOS各有優勢。基于此，我們可以做到揚長避短，在不同應用場合合理選擇CCD或CMOS攝像機。

低照度環境下宜使用CCD攝像機

由于CCD感光單元有效面積大，在光照強度較低的環境中，能相對清晰地呈現出被攝物體原貌。相反，CMOS傳感器靈敏度低，ISO感光度差，低照時成像清晰度大大降低。所以，在低照度環境下，如燈光較暗的停車場、樓梯間、封閉通道和暗室等，宜選用感光靈敏的CCD攝像機。

隐蔽環境中使用CMOS攝像機

CMOS傳感器可以将所有邏輯和控制環都放在同一個矽芯片塊上，使攝像機變得簡單靈巧，因此CMOS攝像機可以做得非常小。而CCD攝像機限于外圍複雜電路影響，體積無法做到CMOS般微型化。對于道路、門口等攝像機易受不法分子攻擊破壞的場合，選用CMOS攝像機能達到隐蔽執法、避免攻擊的作用。

圖像質量要求高的場合選用CCD攝像機

CCD結構中由于每行僅有一個ADC,信号放大比例一緻，所以圖像還原真實自然、噪點低，在對畫質要求苛刻的場合宜選用CCD攝像機。像素越高、尺寸越大的CCD擁有更好的圖像品質。目前監控用CCD攝像機已能做到200萬至500萬高像素，而CCD也囊括了1英寸（12.8mm×9.6mm）、2/3英寸（8.8mm×6.6mm）、1/2英寸（6.4mm×4.8mm）、1/3英寸（4.8mm×3.6mm）、1/4英寸（3.2mm×2.4mm）等多種尺寸。

高幀攝像時選用CMOS攝像機更佳

CCD在工作時，上百萬個像素感光後會生成上百萬個電荷，每個專用通道中的電荷全部經過一個"放大器"進行電壓轉變。因此，這個"放大器"就成為了制約圖像處理速度的瓶頸。所有電荷由單一通道輸出，當數據量大時就容易發生信号擁堵。而像素越高，需要傳輸和處理的數據也就越多，使用單CCD無法滿足高速讀取大量高清數據的需要。而CMOS傳感器不需要複雜的處理過程，直接将圖像半導體産生的光電信号轉變成數字信号，因此處理非常快。這個優點使得CMOS傳感器對于高幀攝像機非常有用，速度能達到400到2000幀/秒。所以對于高速攝像場所，選用CMOS攝像機效果更佳。

1. 目前的情況是，許多低檔入門型的數碼相機使用廉價的低檔CMOS芯片，成像質量比較差。普及型、高級型及專業型數碼相機使用不同檔次的CCD，個别專業型或準專業型數碼相機使用高級的CMOS芯片。代表成像技術未來發展的X3芯片實際也是一種CMOS芯片。

2. 随着高清監控的發展，百萬像素網絡攝像機需求激增。CCD在影像品質等方面優于CMOS,但CMOS具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。CMOS的成熟工藝和大批量産，極大地降低了成本，提高了産品穩定性，也正是由于技術和工藝的不斷改良更新，使得CCD與CMOS間的差異逐漸縮小。新一代的CCD将多CCD和低功耗作為改進目标；CMOS系列則開始朝大尺寸與高速影像處理晶片相結合、借由後續的影像處理修正噪點、提升畫質的方向發展。相信随着CCD和CMOS在競争中的改進和提高，未來的高清攝像領域必将精彩紛呈、驚喜不斷。

Q：手機選用什麼傳感器最好？

A：如果是數碼相機的話，必須首選CCD，因為成像質量好，而如果是手機的話，選擇CMOS無疑。

手機必須擁有絕對小的體積，攝像頭的體積必須要控制在最小，這方面CMOS要比CCD占優勢。對于CMOS來說，具有便于大規模生産，且速度快、成本較低，對于手機來說也是福音。另外，耗電量也是手機選用CMOS傳感器重要的因素。

所以，我們在選購手機的時候不要一味看中CCD傳感器，其實，對于手機這樣的産品來說，CMOS是更好的選擇，成像方面，CMOS和CCD的差距也越來越小，尤其背照式CMOS傳感器的出現更是縮短了兩者的差距。

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