（一）ccd
ccd和cmos的优缺点及区别解析，ccd的英文全称是“Charge-coupledDevice”，中文全称是电行耦合元件，通常称为ccd图像传感器。ccd是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号，ccd上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)，一块ccd上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。ccd作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号，ccd上有许多排列整齐的电容，能感应光线，并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制，每个小电容能将其所带的电行转给它相邻的电容。
ccd图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取。存储、传输。处理和重现。
ccd图像传感器具有如下特点：
(1)体积小重量轻
(2)功耗小，工作电压低;抗冲击与震动，性能稳定，寿命长
(3)灵敏度高，噪声低，动态范围大
(4)响应速度快，有自扫描功能，图像畸变小，无残像
(5)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。
（二）cmos
cmos(CompementaryMetalOxideSemiconductor)指互补金属氧化物半导体，是电压控制的一种放大器件，是组成cmos数字集成电路的基本单元。在数字影像领域，cmos作为一种低成本的感光元件技术被发展出来，市面上常见的数码产品，其感光元件主要就是ccd或者cmos，尤其是低端摄像头产品，而通常高端摄像头都是ccd感光元件。
cmos制造工艺被应用于制作数码影像器材的感光元件，是将纯粹逻辑运算的功能转变成接收外界光线后转化为电能，再造过芯片上的模一数转换器(ADC)将获得的影像讯号转变为数字信号输出。
cmos与ccd主要有以下不同：
1. 成像过程
ccd与cmos图像传感器光电转换的原理相同，他们最主要的差别在于信号的读出过程不同；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。但是ccd为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在cmos 芯片中，每个像元中的放大器的带宽要求较低，大大降低了芯片的功耗，这就是cmos芯片功耗比ccd要低的主要原因。尽管降低了功耗，但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声，这又是cmos相对ccd的固有劣势。
2. 集成性
从制造工艺的角度看，ccd中电路和器件是集成在半导体单晶材料上，工艺较复杂，世界上只有少数几家厂商能够生产ccd晶元。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是集成在被称作金属氧化物的半导体材料上，这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同，因此生产cmos的成本相对ccd低很多。同时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，芯片级相机概念就是从这产生的。随着cmos成像技术的不断发展，有越来越多的公司可以提供高品质的cmos成像芯片。
3. 速度
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。此外cmos 的地址选通开关可以随机采样，实现子窗口输出，在仅输出子窗口图像时可以获得更高的速度。
4. 噪声
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。
ccd和cmos的优缺点如下：
COMS优点：相对于其他逻辑系列，cmos逻辑电路具有以下优点：
⒈ 允许的电源电压范围宽，方便电源电路的设计
⒉ 逻辑摆幅大，使电路抗干扰能力强
⒊静态功耗低
⒋ 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
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。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。
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。
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。
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