CCD色彩效果棒，但工藝限制了大小，像素難提升。CMOS色彩處理差點，不過能做大尺寸、高像素，省電且夜拍表現不錯，噪點也少。至于色彩溢出啥的就不說了。現在CCD多用在數碼相機，CMOS主打單反。總之都是好東西！

我相信很多攝影師都困惑于什么是 quot底部 quot數碼相機是。感光元件和成像器件有區別嗎？一會兒看CCD，一會兒看CMOS，到底是不是個東西？總是很迷茫。對于新攝影師來說更是如此。今天，讓 讓我們用幾句話把它說清楚。我們常說 quot底部 quot、或成像器件、或光敏元件是同一個概念的3354傳感器。對于數碼相機來說，傳感器是核心，是相機中感知光線并將其轉化為電信號的部件。數碼相機就是利用這些電子信號來表現和存儲外部圖像。進入數字時代以來，傳感器技術發展了——CCD傳感器和CMOS傳感器兩種類型。兩者有什么聯系和區別？首先，有一個時間差CCD出現在CMOS之前。CCD傳感器最早出現在20世紀90年代，而CMOS傳感器在2000年左右才出現，并逐漸取代CCD成為消費產品領域的主流。世界 美國的第一臺數碼相機CCD有80，000像素。第二，圖像質量的差異CCD的圖像質量優于CMOS。這是由于兩個過程之間的差異。簡單地說，CCD的每一行像素共享一個 quot放大器 quot對于信號處理來說，而CMOS的每個像素都是單獨配備一個放大器的，所以同樣面積的CCD感光面積要比CMOS大很多。所以CCD的畫質比CMOS好。在高端商業拍攝領域，沒有 不需要高靈敏度，頂級中畫幅相機還是用CCD保證最高畫質，滿足商業廣告的需求。以及CCD和CMOS工藝。第三，高感光度畫質的差異。CCD傳感器一般會產生大量的熱量，尤其是在高感光度下，導致CCD傳感器熱噪聲大，圖像質量差。而CMOS的功耗要低很多，發熱量也低很多，所以CMOS的畫質在高感光度畫質上更有優勢。第四，處理速度差。處理速度也是CCD固有的弱點。畢竟一個放大器要處理一整行像素，所以計算量大很多，速度也慢很多。每個像素一個放大器的CMOS處理速度要快很多，所以在體育攝影中，高速攝影性能的CMOS占據了壓倒性的優勢。攝影決定了廠商的使用取向。第五，質量控制差異。CCD只要有一個像素有問題，一整排像素都會報銷，導致照片基本無法使用。但是CMOS上一個像素壞了，可以用算法屏蔽掉，基本不影響照片質量。第六，成本差異。CCD的成品率很低，所以成本很高。尤其是全畫幅的CCD，只能存在于實驗室或博物館里，是個杰作，很難量產和普及。CMOS的技術成熟后，其成本遠低于CCD，使得全畫幅的數碼相機甚至數碼相機真正走進了普通人的生活。綜上所述，CCD是早期傳感技術的產物，工藝復雜，成本高。在數碼相機只能作為專業設備的時代，確實是傳感器的主要方案。近20年來，CMOS技術日趨成熟，成本不斷降低，使得數碼相機的價格真正進入了民用消費范圍，因此很快取代CCD成為絕對主流。消費級數碼相機層面，2010年以后幾乎沒有CCD傳感器。CCD傳感器只保存在專業級的中畫幅高端設備中。這就是CCD和CMOS的聯系和區別。王者之心2點擊試玩

CCD 或 CMOS，基本上兩者都是利用矽感光二極體（photodiode）進行光與電的轉換。這種轉換的原理與各位手上具備“太陽電能”電子計算機的“太陽能電池”效應相近，光線越強、電力越強；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉換為電子數字信號。
比較 CCD 和 CMOS 的結構，ADC的位置和數量是最大的不同。CCD每曝光一次，在快門關閉后進行像素轉移處理，將每一行中每一個像素（pixel）的電荷信號依序傳入“緩沖器”中，由底端的線路引導輸出至 CCD 旁的放大器進行放大，再串聯 ADC 輸出；相對地，CMOS 的設計中每個像素旁就直接連著 ADC（放大兼類比數字信號轉換器），訊號直接放大并轉換成數字信號。
兩者優缺點的比較
CCD CMOS
設計 單一感光器 感光器連接放大器
靈敏度 同樣面積下高 感光開口小，靈敏度低
成本 線路品質影響程度高，成本高 CMOS整合集成，成本低
解析度 連接復雜度低，解析度高 低，新技術高
噪點比 單一放大，噪點低 百萬放大，噪點高
功耗比 需外加電壓，功耗高 直接放大，功耗低
由于構造上的基本差異，我們可以表列出兩者在性能上的表現之不同。CCD的特色在于充分保持信號在傳輸時不失真（專屬通道設計），透過每一個像素集合至單一放大器上再做統一處理，可以保持資料的完整性；CMOS的制程較簡單，沒有專屬通道的設計，因此必須先行放大再整合各個像素的資料。
整體來說，CCD 與 CMOS 兩種設計的應用，反應在成像效果上，形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪點與耗電量等，不同類型的差異：
ISO 感光度差異：由于 CMOS 每個像素包含了放大器與A/D轉換電路，過多的額外設備壓縮單一像素的感光區域的表面積，因此相同像素下，同樣大小之感光器尺寸，CMOS的感光度會低于CCD。
成本差異：
CMOS 應用半導體工業常用的 MOS制程，可以一次整合全部周邊設施于單晶片中，節省加工晶片所需負擔的成本 和良率的損失；相對地 CCD 采用電荷傳遞的方式輸出資訊，必須另辟傳輸通道，如果通道中有一個像素故障（Fail），就會導致一整排的訊號壅塞，無法傳遞，因此CCD的良率比CMOS低，加上另辟傳輸通道和外加 ADC 等周邊，CCD的制造成本相對高于CMOS。
解析度差異：
在第一點“感光度差異”中，由于 CMOS 每個像素的結構比 CCD 復雜，其感光開口不及CCD大，相對比較相同尺寸的CCD與CMOS感光器時，CCD感光器的解析度通常會優于CMOS。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業界的CMOS 感光原件已經可達到1400萬 像素 / 全片幅的設計，CMOS 技術在量率上的優勢可以克服大尺寸感光原件制造上的困難，特別是全片幅 24mm-by-36mm 這樣的大小。
噪點差異：
由于CMOS每個感光二極體旁都搭配一個 ADC 放大器，如果以百萬像素計，那么就需要百萬個以上的 ADC 放大器，雖然是統一制造下的產品，但是每個放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達到放大同步的效果，對比單一個放大器的CCD，CMOS最終計算出的噪點就比較多。
耗電量差異：
CMOS的影像電荷驅動方式為主動式，感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出；但CCD卻為被動式，必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特（V）以上的水平，因此 CCD 還必須要有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使 CCD 的電量遠高于CMOS。
盡管 CCD 在影像品質等各方面均優于CMOS，但不可否認的CMOS具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。由于數碼影像的需求熱烈，CMOS的低成本和穩定供貨，成為廠商的最愛，也因此其制造技術不斷地改良更新，使得 CCD 與 CMOS 兩者的差異逐漸縮小。新一代的CCD朝向耗電量減少作為改進目標，以期進入照相手機的行動通訊市場；CMOS系列，則開始朝向大尺寸面積與高速影像處理晶片統合，藉由后續的影像處理修正噪點以及畫質表現，特別是 Canon 系列的 EOS D30 、EOS 300D 的成功，足見高速影像處理晶片已經可以勝任高像素 CMOS 所產生的影像處理時間與能力的縮短；另外，大尺寸全片幅則以 Kodak DCS Pro14n、DCS Pro/n、DCS Pro/c 這一系列的數碼機身為號召，CMOS未來跨足高階的影像市場產品，前景可期。
CCD和CMOS在制造上的主要區別是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別。CCD只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD制造工藝較復雜，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，所以很多攝像頭生產廠商采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
CCD和CMOS的區別：
問：既然ccd與cmos都是感光傳感器，為何價格如此懸殊，它們之間到底有何區別，對于一般的數碼相機新手來說是否要考慮它們的性能等問題。
答： CCD是目前比較成熟的成像器件，CMOS被看作未來的成像器件。
因為CMOS結構相對簡單，與現有的大規模集成電路生產工藝相同，從而生產成本可以降低。從原理上，CMOS的信號是以點為單位的電荷信號，而CCD是以行為單位的電流信號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電。現在高級的CMOS并不比一般CCD差，但是CMOS工藝還不是十分成熟，普通的 SMOS 一般分辨率低而成像較差。
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，個別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。
CCD與CMOS孰優孰劣不能一概而論，但一般而言，普及型的數碼相機中使用CCD芯片的成像質量要好一些。
CCD的壞點和修復問題
拍攝夜景時或蓋上鏡頭蓋長時間曝光時，影像上的色點不一定都是CCD壞點，有的是噪點，CCD溫度降低后會有改善，通過固件(Firmware)升級有的也能改善。
如果CCD真的有壞點可以說是無法維修的，因為那是CCD的硬件問題，對CCD的某個成像單元進行維修幾乎是不可能的，也是不經濟的，只有換相機或換CCD。
CMOS圖像傳感器的優點是：
1）便于集成。通過CMOS工藝可以方便地做出具有緩存、像素級圖像處理、A/D、D/A集成的SoC方案。CCD結構和原理上不允許這么做。
2）CMOS圖像傳感器結構上便于采用高速的并行讀取體系。就像今年IEEE一個會議上，SONY發布了連拍速度高達60FPS的CMOS傳感器。從讀取架構上看，CMOS具有決定性的優勢。由于CCD原理、結構的限制，它不能采用這種并行的讀取架構，只能另辟蹊徑。
CCD的優點。
1）CCD從一開始就是為圖像而生。CCD從根本上說，就是采用為圖像和電荷傳輸優化設計的制造技術。這種技術，保證了CCD的性能不會因為減小像素尺寸，而發生降低。這種專用技術的應用，當然也造成了CCD的一大劣勢－－不能集成其他圖像處理功能到這塊傳感器上。
2）CCD傳感器從根本上避免了由于像素竄擾產生的fixed-pattern noise (固定圖樣噪聲，FPN)，以及temporal noise（暫時噪聲）。而這兩種噪音在CMOS上是永遠不能避免的。
CCD的缺點：
1）CCD采用的電荷轉換讀取方式（串行的），從根本上說限制了它的讀取速度。但在CMOS傳感器上則可以在實現千萬像素的基礎上，實現高達1000FPS以上的讀取速率。
2）CCD不能集成其他處理電路到傳感器封裝里頭。這點上面已經說明了。

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CCD和CMOS在制造上的主要區別是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別。CCD只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且CCD制造工藝較復雜，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，所以很多攝像頭生產廠商采用的CMOS感光元件。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、曝光可以保證基本準確。而CMOS的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，曝光也都不太好，由于自身物理特性的原因，CMOS的成像質量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價格以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。 我就知道這么多了。

CCD vs CMOS攝像機效果對比視頻中文