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(diǎn)，不過能做大尺寸、高像素，省電且夜拍表現(xiàn)不錯(cuò)，噪點(diǎn)也少。至于色彩溢出啥的就不說了。現(xiàn)在CCD多用在數(shù)碼相機(jī)，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(shù)碼相機(jī)是。感光元件和成像器件有區(qū)別嗎？一會兒看CCD，一會兒看CMOS，到底是不是個(gè)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(gè)概念的3354傳感器。對于數(shù)碼相機(jī)來說，傳感器是核心，是相機(jī)中感知光線并將其轉(zhuǎn)化為電信號的部件。數(shù)碼相機(jī)就是利用這些電子信號來表現(xiàn)和存儲外部圖像。進(jìn)入數(shù)字時(shí)代以來，傳感器技術(shù)發(fā)展了——CCD傳感器和CMOS傳感器兩種類型。兩者有什么聯(lián)系和區(qū)別？首先，有一個(gè)時(shí)間差CCD出現(xiàn)在CMOS之前。CCD傳感器最早出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代，而CMOS傳感器在2000年左右才出現(xiàn)，并逐漸取代CCD成為消費(fèi)產(chǎn)品領(lǐng)域的主流。世界 美國的第一臺數(shù)碼相機(jī)CCD有80，000像素。第二，圖像質(zhì)量的差異CCD的圖像質(zhì)量優(yōu)于CMOS。這是由于兩個(gè)過程之間的差異。簡單地說，CCD的每一行像素共享一個(gè) quot放大器 quot對于信號處理來說，而CMOS的每個(gè)像素都是單獨(dú)配備一個(gè)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(zhì)比CMOS好。在高端商業(yè)拍攝領(lǐng)域，沒有 不需要高靈敏度，頂級中畫幅相機(jī)還是用CCD保證最高畫質(zhì)，滿足商業(yè)廣告的需求。以及CCD和CMOS工藝。第三，高感光度畫質(zhì)的差異。CCD傳感器一般會產(chǎn)生大量的熱量，尤其是在高感光度下，導(dǎo)致CCD傳感器熱噪聲大，圖像質(zhì)量差。而CMOS的功耗要低很多，發(fā)熱量也低很多，所以CMOS的畫質(zhì)在高感光度畫質(zhì)上更有優(yōu)勢。第四，處理速度差。處理速度也是CCD固有的弱點(diǎn)。畢竟一個(gè)放大器要處理一整行像素，所以計(jì)算量大很多，速度也慢很多。每個(gè)像素一個(gè)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(jù)了壓倒性的優(yōu)勢。攝影決定了廠商的使用取向。第五，質(zhì)量控制差異。CCD只要有一個(gè)像素有問題，一整排像素都會報(bào)銷，導(dǎo)致照片基本無法使用。但是CMOS上一個(gè)像素壞了，可以用算法屏蔽掉，基本不影響照片質(zhì)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(shí)驗(yàn)室或博物館里，是個(gè)杰作，很難量產(chǎn)和普及。CMOS的技術(shù)成熟后，其成本遠(yuǎn)低于CCD，使得全畫幅的數(shù)碼相機(jī)甚至數(shù)碼相機(jī)真正走進(jìn)了普通人的生活。綜上所述，CCD是早期傳感技術(shù)的產(chǎn)物，工藝復(fù)雜，成本高。在數(shù)碼相機(jī)只能作為專業(yè)設(shè)備的時(shí)代，確實(shí)是傳感器的主要方案。近20年來，CMOS技術(shù)日趨成熟，成本不斷降低，使得數(shù)碼相機(jī)的價(jià)格真正進(jìn)入了民用消費(fèi)范圍，因此很快取代CCD成為絕對主流。消費(fèi)級數(shù)碼相機(jī)層面，2010年以后幾乎沒有CCD傳感器。CCD傳感器只保存在專業(yè)級的中畫幅高端設(shè)備中。這就是CCD和CMOS的聯(lián)系和區(qū)別。王者之心2點(diǎn)擊試玩

CCD 或 CMOS，基本上兩者都是利用矽感光二極體（photodiode）進(jìn)行光與電的轉(zhuǎn)換。這種轉(zhuǎn)換的原理與各位手上具備“太陽電能”電子計(jì)算機(jī)的“太陽能電池”效應(yīng)相近，光線越強(qiáng)、電力越強(qiáng)；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉(zhuǎn)換為電子數(shù)字信號。
比較 CCD 和 CMOS 的結(jié)構(gòu)，ADC的位置和數(shù)量是最大的不同。CCD每曝光一次，在快門關(guān)閉后進(jìn)行像素轉(zhuǎn)移處理，將每一行中每一個(gè)像素（pixel）的電荷信號依序傳入“緩沖器”中，由底端的線路引導(dǎo)輸出至 CCD 旁的放大器進(jìn)行放大，再串聯(lián) ADC 輸出；相對地，CMOS 的設(shè)計(jì)中每個(gè)像素旁就直接連著 ADC（放大兼類比數(shù)字信號轉(zhuǎn)換器），訊號直接放大并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
兩者優(yōu)缺點(diǎn)的比較
CCD CMOS
設(shè)計(jì) 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(zhì)影響程度高，成本高 CMOS整合集成，成本低
解析度 連接復(fù)雜度低，解析度高 低，新技術(shù)高
噪點(diǎn)比 單一放大，噪點(diǎn)低 百萬放大，噪點(diǎn)高
功耗比 需外加電壓，功耗高 直接放大，功耗低
由于構(gòu)造上的基本差異，我們可以表列出兩者在性能上的表現(xiàn)之不同。CCD的特色在于充分保持信號在傳輸時(shí)不失真（專屬通道設(shè)計(jì)），透過每一個(gè)像素集合至單一放大器上再做統(tǒng)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(shè)計(jì)，因此必須先行放大再整合各個(gè)像素的資料。
整體來說，CCD 與 CMOS 兩種設(shè)計(jì)的應(yīng)用，反應(yīng)在成像效果上，形成包括 ISO 感光度、制造成本、解析度、噪點(diǎn)與耗電量等，不同類型的差異：
ISO 感光度差異：由于 CMOS 每個(gè)像素包含了放大器與A/D轉(zhuǎn)換電路，過多的額外設(shè)備壓縮單一像素的感光區(qū)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(yīng)用半導(dǎo)體工業(yè)常用的 MOS制程，可以一次整合全部周邊設(shè)施于單晶片中，節(jié)省加工晶片所需負(fù)擔(dān)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(gè)像素故障（Fail），就會導(dǎo)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(diǎn)“感光度差異”中，由于 CMOS 每個(gè)像素的結(jié)構(gòu)比 CCD 復(fù)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(shí)，CCD感光器的解析度通常會優(yōu)于CMOS。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業(yè)界的CMOS 感光原件已經(jīng)可達(dá)到1400萬 像素 / 全片幅的設(shè)計(jì)，CMOS 技術(shù)在量率上的優(yōu)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(diǎn)差異：
由于CMOS每個(gè)感光二極體旁都搭配一個(gè) ADC 放大器，如果以百萬像素計(jì)，那么就需要百萬個(gè)以上的 ADC 放大器，雖然是統(tǒng)一制造下的產(chǎn)品，但是每個(gè)放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達(dá)到放大同步的效果，對比單一個(gè)放大器的CCD，CMOS最終計(jì)算出的噪點(diǎn)就比較多。
耗電量差異：
CMOS的影像電荷驅(qū)動方式為主動式，感光二極體所產(chǎn)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(gè)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(shè)計(jì)和耐壓強(qiáng)度，高驅(qū)動電壓使 CCD 的電量遠(yuǎn)高于CMOS。
盡管 CCD 在影像品質(zhì)等各方面均優(yōu)于CMOS，但不可否認(rèn)的CMOS具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。由于數(shù)碼影像的需求熱烈，CMOS的低成本和穩(wěn)定供貨，成為廠商的最愛，也因此其制造技術(shù)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(jìn)目標(biāo)，以期進(jìn)入照相手機(jī)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(tǒng)合，藉由后續(xù)的影像處理修正噪點(diǎn)以及畫質(zhì)表現(xiàn)，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(jīng)可以勝任高像素 CMOS 所產(chǎn)生的影像處理時(shí)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(shù)碼機(jī)身為號召，CMOS未來跨足高階的影像市場產(chǎn)品，前景可期。
CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。CCD只有少數(shù)幾個(gè)廠商例如索尼、松下等掌握這種技術(shù)。而且CCD制造工藝較復(fù)雜，事實(shí)上經(jīng)過技術(shù)改造，目前CCD和CMOS的實(shí)際效果的差距已經(jīng)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(chǎn)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(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對實(shí)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(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。
CCD和CMOS的區(qū)別：
問：既然ccd與cmos都是感光傳感器，為何價(jià)格如此懸殊，它們之間到底有何區(qū)別，對于一般的數(shù)碼相機(jī)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?yàn)镃MOS結(jié)構(gòu)相對簡單，與現(xiàn)有的大規(guī)模集成電路生產(chǎn)工藝相同，從而生產(chǎn)成本可以降低。從原理上，CMOS的信號是以點(diǎn)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(xiàn)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(shù)碼相機(jī)使用廉價(jià)的低檔CMOS芯片，成像質(zhì)量比較差。普及型、高級型及專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)使用不同檔次的CCD，個(gè)別專業(yè)型或準(zhǔn)專業(yè)型數(shù)碼相機(jī)使用高級的CMOS芯片。代表成像技術(shù)未來發(fā)展的X3芯片實(shí)際也是一種CMOS芯片。
CCD與CMOS孰優(yōu)孰劣不能一概而論，但一般而言，普及型的數(shù)碼相機(jī)中使用CCD芯片的成像質(zhì)量要好一些。
CCD的壞點(diǎn)和修復(fù)問題
拍攝夜景時(shí)或蓋上鏡頭蓋長時(shí)間曝光時(shí)，影像上的色點(diǎn)不一定都是CCD壞點(diǎn)，有的是噪點(diǎn)，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(diǎn)可以說是無法維修的，因?yàn)槟鞘荂CD的硬件問題，對CCD的某個(gè)成像單元進(jìn)行維修幾乎是不可能的，也是不經(jīng)濟(jì)的，只有換相機(jī)或換CCD。
CMOS圖像傳感器的優(yōu)點(diǎn)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(jié)構(gòu)和原理上不允許這么做。
2）CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu)上便于采用高速的并行讀取體系。就像今年IEEE一個(gè)會議上，SONY發(fā)布了連拍速度高達(dá)60FPS的CMOS傳感器。從讀取架構(gòu)上看，CMOS具有決定性的優(yōu)勢。由于CCD原理、結(jié)構(gòu)的限制，它不能采用這種并行的讀取架構(gòu)，只能另辟蹊徑。
CCD的優(yōu)點(diǎn)。
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(yōu)化設(shè)計(jì)的制造技術(shù)。這種技術(shù)，保證了CCD的性能不會因?yàn)闇p小像素尺寸，而發(fā)生降低。這種專用技術(shù)的應(yīng)用，當(dāng)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(chǎn)生的fixed-pattern noise (固定圖樣噪聲，F(xiàn)PN)，以及temporal noise（暫時(shí)噪聲）。而這兩種噪音在CMOS上是永遠(yuǎn)不能避免的。
CCD的缺點(diǎn)：
1）CCD采用的電荷轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)千萬像素的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)高達(dá)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(diǎn)上面已經(jīng)說明了。

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CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD是集成在半導(dǎo)體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導(dǎo)體材料上，工作原理沒有本質(zhì)的區(qū)別。CCD只有少數(shù)幾個(gè)廠商例如索尼、松下等掌握這種技術(shù)。而且CCD制造工藝較復(fù)雜，采用CCD的攝像頭價(jià)格都會相對比較貴。事實(shí)上經(jīng)過技術(shù)改造，目前CCD和CMOS的實(shí)際效果的差距已經(jīng)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(chǎn)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(zhǔn)確。而CMOS的產(chǎn)品往往通透性一般，對實(shí)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(zhì)量和CCD還是有一定距離的。但由于低廉的價(jià)格以及高度的整合性，因此在攝像頭領(lǐng)域還是得到了廣泛的應(yīng)用。 我就知道這么多了。

CCD vs CMOS攝像機(jī)效果對比視頻中文