CCD傳感器與CMOS傳感器在結(jié)構(gòu)，性能和技術(shù)上有所不同。在這里，我將對(duì)兩者進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，以便大多數(shù)讀者可以對(duì)CCD和CMOS有所了解。
CCD和CMOS傳感器是當(dāng)前最常用的數(shù)字圖像傳感器，廣泛用于數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼攝像機(jī)，照相手機(jī)，照相機(jī)和其他產(chǎn)品中。兩者在結(jié)構(gòu)，性能和技術(shù)上都不相同。在這里，我將對(duì)兩者進(jìn)行簡(jiǎn)單的比較，以便讀者可以對(duì)CCD和CMOS有所了解，并且在購(gòu)買相關(guān)產(chǎn)品時(shí)也可以這樣做。心里知道。
一，CCD傳感器與CMOS傳感器的性能比較
ISO感光度：由于CMOS的每個(gè)像素均由四個(gè)晶體管和一個(gè)光電二極管組成，因此它還包含放大器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路。太多的附加設(shè)備會(huì)減少單個(gè)像素的感光區(qū)域的表面積，因此在相同像素，相同尺寸的情況下，CMOS的感光度將低于CCD。
分辨率：由于CMOS傳感器的每個(gè)像素都比CCD傳感器復(fù)雜，因此其像素大小很難達(dá)到CCD傳感器的水平。因此，當(dāng)我們比較相同尺寸的CCD和CMOS時(shí)，CCD傳感器的分辨率通常要優(yōu)于CMOS傳感器。
噪聲：由于CMOS的每個(gè)光電二極管都需要配備一個(gè)放大器，因此，如果以百萬像素為單位，則需要超過一百萬個(gè)放大器。該放大器是一個(gè)模擬電路，很難使每個(gè)放大器獲得的結(jié)果保持一致。因此，與僅在芯片邊緣放置一個(gè)放大器的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪聲會(huì)增加很多，從而影響圖像質(zhì)量。
功耗：CMOS傳感器的圖像獲取方法已激活，光電二極管產(chǎn)生的電荷將被直接放大并由其旁邊的晶體管輸出；CCD傳感器為被動(dòng)采集時(shí)，必須施加電壓以使每個(gè)像素中的電荷移動(dòng)到傳輸通道。施加的電壓通常需要12?18V，因此CCD必須具有更精確的電源電路設(shè)計(jì)和耐壓性。高驅(qū)動(dòng)電壓使CCD的功耗大大高于CMOS的功耗。CMOS的功耗僅為CCD的1/8至1/10。
成本：由于CMOS傳感器在一般的半導(dǎo)體電路中使用最常用的CMOS工藝，因此外圍電路（例如AGC，CDS，定時(shí)發(fā)生器或DSP等）可以輕松集成到傳感器芯片中，因此可以降低外圍芯片的成本被保存；而CCD使用電荷轉(zhuǎn)移的方法轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)。只要不能操作像素之一，就不能傳輸整行數(shù)據(jù)。因此，與CMOS傳感器相比，控制CCD傳感器的成品率要困難得多，即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的制造商也很難推出產(chǎn)品。因此，在半年之內(nèi)突破50％的水平，CCD傳感器的制造成本將高于CMOS傳感器。
二，CCD傳感器的特點(diǎn)
?、僬{(diào)制傳遞函數(shù)MTF特性：固態(tài)圖像傳感器由像素矩陣和相應(yīng)的傳遞部分組成。盡管已將固態(tài)像素做得很小，并且它們的間隔也很小，但這仍然是識(shí)別微小圖像或再現(xiàn)圖像微小部分的主要障礙。
②輸出飽和特性：當(dāng)超過飽和曝光的強(qiáng)光圖像照射在圖像傳感器上時(shí)，傳感器的輸出電壓將飽和。這種現(xiàn)象稱為輸出飽和特性。輸出飽和現(xiàn)象的根本原因是光電二極管或MOS電容器只能產(chǎn)生并積累一定限度的光生信號(hào)電荷。
③暗輸出特性：暗輸出也稱為無照明輸出，是指暗淡的圖像
當(dāng)CCD傳感器信號(hào)點(diǎn)亮?xí)r，傳感器仍具有輸出較小的特性，并且輸出來自暗（未點(diǎn)亮）電流。
?、莒`敏度：?jiǎn)挝惠椪斩犬a(chǎn)生的輸出光電流表示固態(tài)圖像傳感器的靈敏度，這主要與固態(tài)圖像傳感器的像素大小有關(guān)。
?、奚ⅲ猴柡推毓庖陨系倪^亮光圖像會(huì)在像素中生成并積累過飽和的信號(hào)電荷。此時(shí)，過飽和電荷將從一個(gè)像素的勢(shì)阱通過基板擴(kuò)散到相鄰像素的勢(shì)阱。這樣，再現(xiàn)圖像中不應(yīng)顯示一定亮度的部分將顯示亮度。這種情況稱為分散現(xiàn)象。
⑥殘像：在掃描某個(gè)像素并讀出其信號(hào)電荷后，將下一次掃描后的讀出信號(hào)仍受上次信號(hào)電荷影響的現(xiàn)象稱為殘像。
⑦等效噪聲暴露：暗輸出（電壓）等效時(shí)的暴露稱為傳感器的等效噪聲暴露。
