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ccd和cmos区别和优点,ccdcmos(比较两种图像传感器的优缺点与应用场景)

admin admin 发表于2024-01-20 17:25:01 浏览11 评论0

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本文目录一览:

ccd和cmos区别和优点

一、CCD和CMOS的区别:含义不同,制造不同。含义不同:CCD是目前比较成熟的成像器件,CMOS被看作未来的成像器件。
制造不同:CD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。
二、优点:
1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计。
2、逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强。
3、静态功耗低。
4、隔离栅结构使cmos期间的输入电阻极大,从而使cmos期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多。
成本
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。
以上内容参考:百度百科-CMOS

CCD和CMOS区别和优点

在数码相机中,CCD(Charge-Coupled Device)和CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)是两种最常见的图像传感器。相信大家在使用数码相机时对它们并不陌生。那么这两者有什么区别和优点呢?下面将为大家详细介绍。
1. 结构不同
CCD是由一系列被电荷控制放电的存储电容器组成的芯片,每个存储单元各自独立进行电荷转移。CMOS传感器则是由成熟的集成电路工艺制成,每个像素都具有一个转换电路。因此,CMOS传感器比CCD更灵活,因为电荷放置在传感器后面的集成电路中,使其可以融入到处理经验中。
2. 热噪声不同
CCD传感器在高温情况下很容易产生热噪声,而CMOS传感器则几乎没有这个问题。
3. 动态范围的区别
CCD传感器动态范围比CMOS传感器大,即提供高质量的亮色和暗色图像。因此,对于那些需要更高的动态范围来处理图像的应用,比如天文摄影和成像科学研究,CCD传感器更适合。
4. 逐行扫描不同
对于快速运动的物体,CMOS传感器是以逐行方式扫描的,而CCD传感器则只能以交错扫描方式扫描。这意味着CMOS传感器可以在相同时间内捕捉到更多的图像和运动。
5. 消耗功率不同
相比之下,CMOS传感器的功耗较低,因为它不需要将电荷从像素传到传感器的一侧进行转换。然而,随着技术的进步,两者之间的功耗差距已经变得微不足道。
总体而言,CCD传感器表现出更优秀的图像质量,而CMOS传感器则具有更灵活的处理效果和更低的功耗。因此,在选择数码相机或其他照相机时,我们应该根据实际需要权衡利弊,选择最合适的传感器类型。

ccd和cmos区别和优点

ccd和cmos区别和优点如下:
一、ccd和cmos的区别
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。
二、ccd和cmos优点
1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计。
2、 逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强。
3、静态功耗低。
4、隔离栅结构使CMOS期间的输入电阻极大,从而使CMOS期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多。
ccd和cmos如何选择?
普通消费级应该选CCD镜头,高档单反相机很多采用CMOS的镜头!说明一下,CMOS和CCD是相机的感光元件,不是镜头。
对于高端相机而言,佳能和尼康是首选。尼康现在用的是CCD,但现在尼康正在研发除CCD和CMOS之外的第三种感光元件。对于CCD和CMOS而言,没有明显的好坏之分。

ccd和cmos的优缺点对比?

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

ccdcmos(比较CCD和CMOS图像传感器的优缺点)

CCD和CMOS是两种常见的图像传感器技术,它们在数字相机、手机和监控摄像头等设备中被广泛使用。本文将比较这两种技术的优缺点,帮助读者了解它们的差异并选择适合自己需求的传感器。
CCD传感器
CCD传感器(Charge-CoupledDevice)是一种光电转换器件,其工作原理是将光子转换为电荷,并在芯片上传输。CCD传感器具有以下优点:
高质量图像
CCD传感器的像素结构较为复杂,能够提供高质量的图像。它们的动态范围较宽,能够捕捉更多的细节和色彩。
低噪声
CCD传感器的噪声较低,能够提供较为清晰的图像。这是因为CCD传感器中的电荷被传输到芯片的输出端,而不是在像素中被放大。这种传输方式可以减少噪声。
高灵敏度
CCD传感器具有高灵敏度,能够在低光条件下拍摄高质量的图像。这是因为CCD传感器的像素可以收集更多的光子。
CMOS传感器
CMOS传感器(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor)是一种晶体管结构的图像传感器。CMOS传感器具有以下优点:
低功耗
CMOS传感器的功耗较低,能够延长电池续航时间。这是因为CMOS传感器的像素结构较简单,需要的电流较少。
高速读取
CMOS传感器的像素可以独立读取,能够提供高速的图像采集。这使得CMOS传感器在高速拍摄和视频录制中具有优势。
低成本
CMOS传感器的制造成本较低,能够降低设备的总成本。这是因为CMOS传感器可以使用标准CMOS工艺制造,而CCD传感器需要使用特殊的工艺。
CCD和CMOS的比较
CCD和CMOS传感器具有不同的优缺点,下面是它们的比较:
图像质量
CCD传感器的图像质量较高,能够提供更多的细节和色彩。CMOS传感器的图像质量较差,但在高ISO和低光条件下表现更好。
噪声
CCD传感器的噪声较低,能够提供更清晰的图像。CMOS传感器的噪声较高,但可以通过降噪算法进行处理。
功耗
CMOS传感器的功耗较低,能够延长电池续航时间。CCD传感器的功耗较高,需要更多的电流。
速度
CMOS传感器的速度较快,能够提供高速的图像采集。CCD传感器的速度较慢,不能满足高速拍摄和视频录制的需求。
成本
CMOS传感器的制造成本较低,能够降低设备的总成本。CCD传感器的制造成本较高,因此设备价格较高。

ccdcmos(比较两种图像传感器的优缺点与应用场景)

CCD和CMOS是两种常见的图像传感器,它们都是用于将光线转换为电信号的设备。CCD(Charge-coupleddevice)是一种使用光电效应将光转换为电信号的器件,它将电荷传输到输出端,而CMOS(Complementarymetal-oxide-semiconductor)则是一种使用PN结构将光转换为电信号的器件,其输出信号是由多个晶体管组成的。
CCD和CMOS的优缺点
CCD的优缺点
CCD传感器的优点是它能够提供高质量的图像,因为它可以在图像传感器上捕捉到更多的光线。此外,CCD传感器的噪声水平很低,因为它们不需要放大信号。这意味着CCD传感器可以提供更高的信噪比,从而产生更清晰的图像。CCD传感器的缺点是它们需要更多的功率来运行,因为它们需要更多的电荷传输。此外,CCD传感器的价格相对较高。
CMOS的优缺点
CMOS传感器的优点是它们消耗的功率比CCD传感器少得多,因为它们使用的是晶体管,而不是电荷传输。此外,CMOS传感器的价格相对较低,因为它们可以使用标准CMOS工艺制造。CMOS传感器的缺点是它们的图像质量较差,因为它们不能捕捉到像CCD传感器那样多的光线。此外,CMOS传感器的噪声水平较高,因为它们需要放大信号。
CCD和CMOS的应用场景
CCD的应用场景
CCD传感器通常用于需要高质量图像的应用,例如高端数码相机、天文望远镜和显微镜。此外,CCD传感器还用于机器视觉应用,例如自动化检测和机器人视觉。
CMOS的应用场景
CMOS传感器通常用于需要低功耗和低成本的应用,例如手机摄像头、网络摄像头和安防摄像头。此外,CMOS传感器还用于医疗成像和工业检测等应用。

ccd和cmos区别和优点

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。
相关信息:
CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。
不过,随着CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异有逐渐缩小的态势。
一、CCD和CMOS的区别:含义不同,制造不同。含义不同:CCD是目前比较成熟的成像器件,CMOS被看作未来的成像器件。
制造不同:CD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。
二、优点:
1、允许的电源电压范围宽,方便电源电路的设计。
2、逻辑摆幅大,使电路抗干扰能力强。
3、静态功耗低。
4、隔离栅结构使cmos期间的输入电阻极大,从而使cmos期间驱动同类逻辑门的能力比其他系列强得多。
成本
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。
以上内容参考:百度百科-CMOS
ccd和cmos区别:
1、灵敏度差异:由于CMOS传感器的每个像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),使得每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积,因此在像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,只要其中有一个像素不能运行,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传感器的每个像素都比CCD传感器复杂,其像素尺寸很难达到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210万像素的水平(OmniVision的 OV2610,2002年6月推出),其尺寸为1/2英寸,像素尺寸为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513万像素,像素尺寸也只有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。
5、功耗差异:CMOS传感器的图像采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出,但CCD传感器为被动式采集,需外加电压让每个象素中的电荷移动,而此外加电压通常需要达到12~18V。
因此,CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 Power IC),高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说,OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA),在 30 fps的速度下运行,功耗仅为40mW。
而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品,其功耗却仍保持在90mW 以上,虽然该公司近期将推出35mW的新产品,但仍与CMOS传感器存在差距,且仍处于样品阶段。
CCD与CMOS图像传感器各自的特点:
CCD图像传感器作为摄像器件,与摄像管相比,具有有体积小、重量轻、功耗小、寿命长、工作电压低、灵敏度高、分辨率高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰等一系列优点。
与CCD相比,CMOS具有体积小、耗电量低、售价较低的优点。与CCD产品相比,CMOS是标准工艺制程,可利用现有的半导体设备,不需额外的投资设备,且品质可随着半导体技术的提升而进步。值得注意的是,全球晶圆厂的CMOS生产线较多,量产时也有利于成本的降低。

CMOS与CCD哪个成像更好

随着数码相机、智能手机等电子产品的普及,拍照已经成为了人们日常生活中必不可少的一部分。而在这些电子产品中,影响照片质量的一个重要因素就是成像芯片。目前市场上主流的两种成像芯片是CMOS和CCD,那么它们之间到底哪种更好呢?
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)中文名互补金属氧化物半导体,是一种比较早期的成像技术,它采用的是在线输出方式进行成像。CCD(Charge Couble Device)即电荷耦合器件,采用的则是逐行扫描的方式。
成像原理
CMOS传感器由成百上千个单元组成,在每个单元中都包含一对源和漏极,以及一个储存电容器。当光线照射到储存电容器上时,电容器中的电子就会发生变化。源漏极会检测储存电容器中的变化,并将其转化为数字信号输出。CMOS传感器的优势在于每个单元都有自己的放大器,它可以减少电路的复杂度,使成像速度更快。同时,CMOS传感器还具有更低的功耗和更小的尺寸,因此更容易集成到一些较小的设备中。
CCD传感器则是由一系列光敏元件组成,光线照射到每一个光敏元件上时都会产生电荷,这种电荷会被逐个读取并转换为数字信号输出。相较于CMOS传感器,CCD传感器的特点在于高画质。由于其采用逐行扫描的方式进行成像,因此其噪声相对较低,色彩还原也相对准确。但是由于CCD传感器内部集成了较多的电子元器件,因此功耗和成本都比CMOS传感器要高一些。
成像效果
目前市场上各大厂商都会根据自己的需求来选择使用CMOS或是CCD传感器。如果是追求画质的高端相机,一般会选择CCD传感器,而需要快速连拍的相机或是移动设备,则可能会选择CMOS传感器。
在一些标准测试条件下,CCD传感器可以获得更好的画质。因为它的传感器中集成了更多的电子元器件,所以在光线较暗的环境下,CCD传感器比CMOS传感器拥有更好的表现。同时,CCD传感器的成像速度也相对较慢,因此连拍表现可能相对较差。
而CMOS传感器因为具备更好的快速连拍功能,因此现在市面上大部分使用CMOS传感器的数码相机都可以实现高速连拍甚至是4K视频录制。在光线良好的环境下,CMOS传感器也可以达到非常出色的成像效果,不过如果要和CCD传感器一较高下,它们还是会逊色不少。
总结
CMOS与CCD之间的优劣并不存在绝对的对错之分,两者都有各自的长处和短处。CCD的优势在于成像品质非常高,但是功耗和成本会有所增加;CMOS的优势在于成像速度快,功耗低、成本低,同时也具备一定的画质优势。最终,如何选择哪种成像芯片还是需要根据个人需求来进行判断,毕竟每个人都有自己拍照的习惯和喜好。

CCD和CMOS有什么区别?

普通消费级应该选CCD镜头,高档单反相机很多采用CMOS的镜头!目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊!!! 说到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。 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。 其实,CCD也有两种:全帧(full frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD的性能区别非常大。 总的来说,全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。 full frame CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵,耗电。 CMOS最差的地方是分辨率,动态范围和噪声。优势就是便宜,省电。 interline CCD比CMOS强的地方在于噪声。 总的来说,两种CCD的颜色还原都比CMOS强。 现在一般的消费级数码相机,在宣传上都不说是Full frame CCD还是Interline CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机,肯定是前者。所以,Full frame CCD 和Interline CCD间的区别,都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然,专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的好处更突出 CCD:电荷藕合器件图像传感器CCD(Charge Coupled Device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成,通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时,每个感光单位会将电荷反映在组件上,所有的感光单位所产生的信号加在一起,就构成了一幅完整的画面。 CCD和传统底片相比,CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过,人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞,分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展,大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD 的公司分别为:SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji,三星和Sharp等。 CMOS:互补性氧化金属半导体CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带–电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而,CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时,由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。 CCM:CCM其实就是CMOS镜头,只是CCM的画质比CMOS高一点,拍照时感应速度也较快,但以照片品质来说还是逊色于CCD镜头,在实际拍摄中也可以感觉出来,取景速度非常快,就算迅速移动手机摄像头时,屏幕都可以迅速显示所捕抓的画面,过程非常流畅,几乎没有什么延迟。 由两种感光器件的工作原理可以看出,CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。同时,这几年来,CCD从30万像素开始,一直发展到现在的600万,像素的提高已经到了一个极限。 在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同,要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生,未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命,往后技术的发展是重要关键。 对于CMOS来说,具有便于大规模生产,且速度快、成本较低,将是数字相机关键器件的发展方向。目前,在CANON等公司的不断努力下,新的CMOS器件不断推陈出新,高动态范围CMOS器件已经出现,这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要,使之接近了CCD的成像质量。 另外由于CMOS先天的可塑性,可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比,CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件,CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势,并有希望在不久的将来成为主流的感光器。 告别CCD 单反数码相机反应快速性能飞升 单反数码相机市场正在急剧扩大。随着性能的提高和价格的下降,单反相机涵盖的用户层日益广泛,单反相机普及浪潮的兴起得益于最近摄影元件的技术革新。 所谓的摄影元件就是指将镜头获取的光学图像转换成电信号,并发送到图像处理系统的半导体元件。如果将镜头比喻为人的眼球、将图像处理系统比喻为人的大脑,那么摄影元件就相当于视网膜。现在的镜头一体型数码相机中,摄影元件多使用CCD(电荷耦合器件),但为了提高单反相机的性能,目前一种新的电子元件正在不断被开发出来。 尼康在上市的数码单反相机“D2H”中配备了一种名为称“LBCAST”的摄影元件。D2H是2001年发售的面向专业用户的高级相机“D1H”的后续机型。与摄影元件使用CCD的D1H相比,D2H的特点是耗电量大幅降低、而且按下快门时的反应速度非常快。 将“时间差”缩短到0.037秒 使用原来的数码相机拍摄跑动中的孩子等对象时,有时即使是按照把拍摄对象拍摄到画面中央来按下快门的,实际拍出的照片对象已经跑到了照片的边角上。这是因为从按快门到实际保存图像之间存在被称为“释放时滞”的时间差。D2H将这一时间缩短到了0.037秒。通过这一改进,新机型实现了8帧/秒的连拍功能。 尼康影像公司开发本部第4开发部经理高木忠雄表示,“D2H主要面向体育和新闻记者等需要拍摄大量照片的专业人士,因此必须配备耗电量小、擅长拍摄运动对象的摄影元件”。 LBCAST以手机相机等使用的摄影元件--CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器技术为基础开发而成。那么,LBCAST、CMOS、CCD之间有何区别呢?为了理解LBCAST的特性,让我们首先来了解一下三者的区别。 摄影元件是靠其中的像素获取光学信号,并将光信号转换成电信号。在这一点上,三者完全相同,但在将电信号传输到图像处理系统时的信号放大方式则不尽相同。 CCD只在信号的“出口”端线上配备了一个信号放大器。因此,必须将像素转换得来的电信号按顺序排列并发送到出口的放大器上。也就是说,每个像素转换的电信号在布线上如同接力棒一样被依次传送。 而LBCAST、CMOS采用了每个像素附带放大器、分别放大电信号的方式。由于无需像CCD一样依次排列电信号,因此向图像处理系统传送的信号速度大大加快。 摄影元件的像素为有规律地排列的红、绿、蓝三种颜色。在CCD中,由于将这三种类型像素的电信号发送到1个功放中,因此信号的读取也必须是一个系统。但是,在LBCAST、CMOS中,可以利用多个系统读取每种颜色,这种方式也有助于提高速度。 下面让我们看一下LBCAST和CMOS之间的差异。 无论是LBCAST还是CMOS均通过附带在每个像素中的放大器来放大电信号,但这一动作进行之前,必须测量需要放大的信号的电荷量。两者最大的区别就在于电荷量的测量过程上。 CMOS通过暂时将电信号发送到像素中的“浮动散层”,然后再通过布线传输到放大器的门电路来测量电荷量。而LBCAST将这些过程集中进行,与CMOS相比,缩小了相当于“电荷测量CUP”的部分。这样就扩大了获取光信号的光电二极管(受光元件)的面积,可进一步提高摄影灵敏度。 去除信号噪音、改进放大器 尼康从1993年开始开发LBCAST。作为取代CCD的摄影元件,着眼于CMOS的未来发展,进行了自主改进。 由于CMOS要对每个像素进行电信号的放大,因此具有信号紊乱较大、画面易出现色斑的缺点。为解决这一问题,尼康首先从放大器着手开发。“最初只是打算解决造成色斑的信号噪音问题,但后来发现通过改进放大器还可以带来简化电路等优点”(高木经理)。经过反复试验,今年终于开发成功的就是LBCAST。 佳能也很早就开始着手开发去除CMOS信号噪音的技术,并领先于其它公司将其运用于数码单反相机之中。 CCD的优势在于成像质量好,但是由于制造工艺复杂,只有少数的厂商能够掌握,所以导致制造成本居高不下,特别是大型CCD,价格非常高昂。 在相同分辨率下,CMOS价格比CCD便宜,但是CMOS器件产生的图像质量相比CCD来说要低一些。到目前为止,市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器;CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上,若有哪家摄像头厂商生产的摄像头使用CCD感应器,厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传,甚至冠以“数码相机”之名。一时间,是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 CMOS影像传感器的优点之一是电源消耗量比CCD低,CCD为提供优异的影像品质,付出代价即是较高的电源消耗量,为使电荷传输顺畅,噪声降低,需由高压差改善传输效果。但CMOS影像传感器将每一画素的电荷转换成电压,读取前便将其放大,利用3.3V的电源即可驱动,电源消耗量比CCD低。CMOS影像传感器的另一优点,是与周边电路的整合性高,可将ADC与讯号处理器整合在一起,使体积大幅缩小,例如,CMOS影像传感器只需一组电源,CCD却需三或四组电源,由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同,要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生,未来CMOS影像传感器技术的发展是重要关键。 目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊!!!由于高档数码相机又有高档和消费旗舰之分,请您看看这些文章: http://tech.qianlong.com/28/2004/06/30/71@2137216.htm http://www.baidu.com/s?cl=3&wd=单反+消费旗舰 网上说某一种相机好的帖子太多了,靠您自己去判断,用什么样镜头的数码相机也一样! 参考资料: http://www.zol.com.cn
  CCD和cmos是数码光电传感器的不同种类,和镜头关系不大,所以很多CCD时代的镜头在cmos传感器的相机上一样能用。
  两种光电半导体的工作方式不同,cmos传感器成本较低,功耗较小,迅速的突破了千万像素,使低价相机和手机的普及成为可能。
大伙的答案都是从化学方面来回答的,我相信搞摄影的看完都懵逼,没几个能看懂和看完的。昨天刚看个调色教程,简单来说ccd的工作原理就是三个棱镜,把进来的光线,分解成rgb三个原色记录下来(红绿蓝合在一起是白色),而cmos的工作原理是通过像素点记录,每四个像素点为一个矩阵,也就是组成一个“田”形,左上是绿色,右上是蓝色,左下是红色,右下是绿色。ccd成像确实要比cmos好,但是成本高,文件也大。
CCD vs CMOS摄像机效果对比视频中文
 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(photodiode)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。   CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中,由最底端部分输出,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。 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。   5. 功耗差异:CMOS传感器的图像采集方式为主动式,感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出,但CCD传感器为被动式采集,需外加电压让每个象素中的电荷移动,而此外加电压通常需要达到12~18V;因此,CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 power IC),高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说,OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA),在 30 fps的速度下运行,功耗仅为40mW;而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品,其功耗却仍保持在90mW 以上,虽然该公司近期将推出35mW的新产品,但仍与CMOS传感器存在差距,且仍处于样品阶段。   综上所述,CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器,而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。不过,随着CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异有逐渐缩小的态势,例如,CCD传感器一直在功耗上作改进,以应用于移动通信市场(这方面的代表业者为Sanyo);CMOS传感器则在改善分辨率与灵敏度方面的不足,以应用于更高端的图像产品,我们可以从以下各主要厂商的产品规划来看出一些端倪。 SUPER CCD是由富士公司独家推出的,它并没有采用常规正方形二极管,而是使用了一种八边形的二极管,像素是以蜂窝状形式排列,并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间,光线集中的效率比较高,效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。富士公司宣称,SUPER CCD可以实现相当于ISO 800的高感度,信噪比比以往增加30%左右,颜色的再现也大幅改善,电量消耗减少了许多。富士公司宣称SUPER CCD可与多40%像素的传统CCD的分辨率相媲美, SUPRE CCD打破了以往CCD有效像素小于总像素的金科玉律,可以在240万像素的SUPER CCD上输出430万像素的画面来。因此,富士公司和他们的SUPER CCD一推出即在业界引起了广泛的关注。Exmor R CMOS采用了和普通方法相反、向没有布线层的一面照射光线的背面照射技术,由于不受金属线路和晶体管的阻碍,开口率(光电转换部分在一个像素中所占的面积比例)可提高至近100%。与其以往1.75μm间隔的表面照射产品相比,背面照射产品在灵敏度(S/N)上具有很大优势。 我想你对上面的理论一定不感兴趣,你是想买相机,但是发现市面上相机有不同的感光元件,不知道优劣,所以比较迷茫。那么我就告诉你那种好吧,现在市场上的感光元件有CCD、SUPER CCD、普通CMOS、索尼Exmor R CMOS传感器 、单反用CMOS.普通相机用的有CCD、SUPER CCD、索尼Exmor R CMOS传感器。大部分数码DC普遍的用CCD,富士相机使用自己研制的SUPER CCD,而索尼公司新推出的Exmor R CMOS背面照明技术感光元件,改善了传统CMOS感光元件的感光度。因此普通DC选择时首选SUPERCCD和Exmor R CMOS。但是普通民众对富士相机的品牌不认同,所以就选择有Exmor R CMOS的相机吧。单反上采用的有CCD和CMOS,以前CMOS是佳能独家使用的,后来尼康索尼也开始使用CMOS了,而且尼康将CMOS装备在他的顶级机器D3上,这就充分说明了问题。

cmos和ccd的区别是什么

1、成像过程不同:由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好;而CMOS芯片中,每个像素都有各自的信号放大器,各自进行电荷-电压的转换,其信号输出的一致性较差。

2、集成性不同:CCD仅能输出模拟电信号,需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理,并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度非常低。而CMOS芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上,只需一块芯片就可以实现相机的的所有基本功能,集成度很高。

3、速度不同:CCD采用逐个光敏输出,只能按照规定的程序输出,速度较慢;CMOS有多个电荷—电压转换器和行列开关控制,读出速度快很多,大部分500fps以上的高速相机都是CMOS相机。

4、噪点不同:CCD技术发展较早,比较成熟,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,噪点对图像质量影响很大。