CCD與CMOS有何區(qū)別？
2010-03-16 來源：西祠胡同
CCD——英文Charge Couple Device的縮寫，中文名稱“電荷耦合器件”。
CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的縮寫，中文名稱為“互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體”。
CCD是目前主流的成像器件，主要分為：
（1）R-G-B原色CCD：這是數(shù)碼相機(jī)上應(yīng)用的多的CCD。
（2）C-Y-G-M補(bǔ)色CCD：早些時(shí)候尼康部分?jǐn)?shù)碼相機(jī)使用過這種補(bǔ)色CCD。
（3）R-G-B-E四色CCD：這是索尼新發(fā)布的CCD，它比RGB原色CCD多出一個(gè)E
（Emerale,翠綠）的顏色。
（4）Super CCD：是曰本富士公司的技術(shù)，中文名稱為超級(jí)CCD，由CCD演變而成，目前已經(jīng)發(fā)展到第4代。
CMOS：作為數(shù)碼相機(jī)成像器件出現(xiàn)的時(shí)間并不長，但發(fā)展卻非常迅速，大有與CCD分庭抗?fàn)幹畡�，其基本結(jié)構(gòu)中的像素排列方式與R-G-B原色CCD并沒有本質(zhì)差別。佳能是CMOS陣營的主要支持者。
CCD技術(shù)成熟，成像質(zhì)量好，畢竟它是現(xiàn)在應(yīng)用的廣泛的成像元件，但它也有其缺點(diǎn)：
1） 耗電量大。早期的數(shù)碼相機(jī)有“電老虎”的“美譽(yù)”，主要原因之一便來自CCD。雖然現(xiàn)在采用低溫多晶硅顯示屏等低能耗的部件在一定程度上降低了相機(jī)的功率，但CCD依然是數(shù)碼相機(jī)的耗電大戶——CCD從數(shù)碼相機(jī)一開機(jī)便隨時(shí)保持著工作狀態(tài)，更是無謂地消耗大量的電能。
2） 工藝復(fù)雜，成本較高。CCD復(fù)雜的結(jié)構(gòu)決定了它制造工藝的復(fù)雜性，因而到目前為止，CCD還只有為數(shù)不多的幾家電子產(chǎn)業(yè)巨頭能生產(chǎn)。
3） 像素提升難度大。CCD前兩個(gè)缺點(diǎn)也直接導(dǎo)致了這一個(gè)缺點(diǎn)，CCD像素提升無非是通過兩個(gè)途徑：，保持感光元件單位面積不變而增大CCD面積，在大面積CCD上集成更多的感光元件。但是這種方式會(huì)導(dǎo)致CCD成品率降低，制造成本更高，功耗更大，在民用領(lǐng)域這是不現(xiàn)實(shí)的；第二，縮小感光元件單位面積，在現(xiàn)有水平的CCD面積上集成更多感光元件。但是這種方法會(huì)減少感光元件的單位感光面積，降低CCD整體的靈敏度和動(dòng)態(tài)范圍，影響畫質(zhì)。
CMOS在近幾年的發(fā)展速度相當(dāng)不錯(cuò)，大有與CCD分庭抗?fàn)幹畡?mdash;—就連目前的DSLR（單鏡頭反光數(shù)碼相機(jī)）如佳能（Canon） EOS 1Ds等專業(yè)單反都是采用CMOS成像。
相比CCD，CMOS有兩個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：
1） 價(jià)格低廉，制造工藝簡單。CMOS可以利用普通半導(dǎo)體生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，不象CCD那樣要求特殊的生產(chǎn)工藝，所以制造成本低得多。而且CMOS尺寸與成品率都不如CCD有很多限制。
2） 耗電量低。雖然CMOS的濾鏡布局與CCD差別不大，但在感光單元的電路結(jié)構(gòu)上卻有很大差別。CMOS每個(gè)感光元件都具備獨(dú)立的電荷/電壓轉(zhuǎn)換電路，可將光電轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)獨(dú)立放大輸出——這比起CCD將所有的信號(hào)全部收集起來再放大輸出，速度快了很多。而且CMOS的感光元件只在感光成像時(shí)才會(huì)工作，所以比CCD更省電。但CMOS同樣存在缺點(diǎn)，如果在使用數(shù)碼相機(jī)時(shí)成像動(dòng)作較多，那么CMOS在頻繁的啟動(dòng)過程中會(huì)因?yàn)槎嘧兊碾娏鞫a(chǎn)生熱量，導(dǎo)致雜波并影響畫質(zhì)。
