CCD和CMOS有什么区别？

　CCD与CMOS传感器是当前被普遍采用的两种图像传感器，两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换，将图像转换为数字数据，而其主要差异是数字数据传送的方式不同。 　　CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中，由最底端部分输出，再经由传感器边缘的放大器进行放大输出；而在CMOS传感器中，每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路，用类似内存电路的方式将数据输出。 造成这种差异的原因在于：CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真，因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理；而CMOS工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声，因此，必须先放大，再整合各个象素的数据。 　　由于数据传送方式不同，因此CCD与CMOS传感器在效能与应用上也有诸多差异，这些差异包括： 　　1. 灵敏度差异：由于CMOS传感器的每个象素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个象素的感光区域远小于象素本身的表面积，因此在象素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。 　　2. 成本差异：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本；除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个象素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的厂商也很难在产品问世的半年内突破 50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。 　　3. 分辨率差异：如上所述，CMOS传感器的每个象素都比CCD传感器复杂，其象素尺寸很难达到CCD传感器的水平，因此，当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。例如，目前市面上CMOS传感器最高可达到210万象素的水平(OmniVision的 OV2610，2002年6月推出)，其尺寸为1/2英寸，象素尺寸为4.25μm，但Sony在2002年12月推出了ICX452，其尺寸与 OV2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率却能高达513万象素，象素尺寸也只有2.78mm的水平。 　　4. 噪声差异：由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多，影响图像品质。 　　5. 功耗差异：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出，但CCD传感器为被动式采集，需外加电压让每个象素中的电荷移动，而此外加电压通常需要达到12~18V；因此，CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 power IC)，高驱动电压更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说，OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA)，在 30 fps的速度下运行，功耗仅为40mW；而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品，其功耗却仍保持在90mW 以上，虽然该公司近期将推出35mW的新产品，但仍与CMOS传感器存在差距，且仍处于样品阶段。 　　综上所述，CCD传感器在灵敏度、分辨率、噪声控制等方面都优于CMOS传感器，而CMOS传感器则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。不过，随着CCD与CMOS传感器技术的进步，两者的差异有逐渐缩小的态势，例如，CCD传感器一直在功耗上作改进，以应用于移动通信市场(这方面的代表业者为Sanyo)；CMOS传感器则在改善分辨率与灵敏度方面的不足，以应用于更高端的图像产品，我们可以从以下各主要厂商的产品规划来看出一些端倪。 SUPER CCD是由富士公司独家推出的，它并没有采用常规正方形二极管，而是使用了一种八边形的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多余空间，光线集中的效率比较高，效率增加之后使感光性、信噪比和动态范围都有所提高。富士公司宣称，SUPER CCD可以实现相当于ISO 800的高感度，信噪比比以往增加30％左右，颜色的再现也大幅改善，电量消耗减少了许多。富士公司宣称SUPER CCD可与多40%像素的传统CCD的分辨率相媲美， SUPRE CCD打破了以往CCD有效像素小于总像素的金科玉律，可以在240万像素的SUPER CCD上输出430万像素的画面来。因此，富士公司和他们的SUPER CCD一推出即在业界引起了广泛的关注。Exmor R CMOS采用了和普通方法相反、向没有布线层的一面照射光线的背面照射技术，由于不受金属线路和晶体管的阻碍，开口率（光电转换部分在一个像素中所占的面积比例）可提高至近100%。与其以往1.75μm间隔的表面照射产品相比，背面照射产品在灵敏度（S/N）上具有很大优势。 我想你对上面的理论一定不感兴趣，你是想买相机，但是发现市面上相机有不同的感光元件，不知道优劣，所以比较迷茫。那么我就告诉你那种好吧，现在市场上的感光元件有CCD、SUPER CCD、普通CMOS、索尼Exmor R CMOS传感器 、单反用CMOS.普通相机用的有CCD、SUPER CCD、索尼Exmor R CMOS传感器。大部分数码DC普遍的用CCD，富士相机使用自己研制的SUPER CCD，而索尼公司新推出的Exmor R CMOS背面照明技术感光元件，改善了传统CMOS感光元件的感光度。因此普通DC选择时首选SUPERCCD和Exmor R CMOS。但是普通民众对富士相机的品牌不认同，所以就选择有Exmor R CMOS的相机吧。单反上采用的有CCD和CMOS，以前CMOS是佳能独家使用的，后来尼康索尼也开始使用CMOS了，而且尼康将CMOS装备在他的顶级机器D3上，这就充分说明了问题。

普通消费级应该选CCD镜头，高档单反相机很多采用CMOS的镜头！目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊！！！ 说到CCD的尺寸，其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了CCD和CMOS。感光器件的面积大小，CCD/CMOS面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中的胶卷。 CCD上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面。 传统的照相机胶卷尺寸为35mm，35mm为对角长度，35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。换算到数码相机，对角长度约接近35mm的，CCD/CMOS尺寸越大。在单反数码相机中，很多都拥有接近35mm的CCD/CMOS尺寸，例如尼康德D100，CCD/CMOS尺寸面积达到23.7 x 15.6，比起消费级数码相机要大很多，而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸为36 x 24mm，达到了35mm的面积，所以成像也相对较好。 现在市面上的消费级数码相机主要有2/3英寸、1/1.8英寸、1/2.7英寸、1/3.2英寸四种。CCD/CMOS尺寸越大，感光面积越大，成像效果越好。1/1.8英寸的300万像素相机效果通常好于1/2.7英寸的400万像素相机(后者的感光面积只有前者的55%)。而相同尺寸的CCD/CMOS像素增加固然是件好事，但这也会导致单个像素的感光面积缩小，有曝光不足的可能。但如果在增加CCD/CMOS像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维持单个像素面积不减小的基础上增大CCD/CMOS的总面积。目前更大尺寸CCD/CMOS加工制造比较困难，成本也非常高。因此，CCD/CMOS尺寸较大的数码相机，价格也较高。感光器件的大小直接影响数码相机的体积重量。超薄、超轻的数码相机一般CCD/CMOS尺寸也小，而越专业的数码相机，CCD/CMOS尺寸也越大。 其实，CCD也有两种：全帧(full frame)的和隔行(interline)的。这两种CCD的性能区别非常大。 总的来说，全帧的CCD性能最好。其次是隔行的CCD。CMOS的综合性能最差。 full frame CCD最突出的优势是分辨率和动态范围。最弱的地方就是贵，耗电。 CMOS最差的地方是分辨率，动态范围和噪声。优势就是便宜，省电。 interline CCD比CMOS强的地方在于噪声。 总的来说，两种CCD的颜色还原都比CMOS强。 现在一般的消费级数码相机，在宣传上都不说是Full frame CCD还是Interline CCD。当然多数都是后者。专业级的数码相机，肯定是前者。所以，Full frame CCD 和Interline CCD间的区别，都存在于专业级数码相机和消费级机之间。当然，专业级数码相机彩用的大面积CCD带来的好处更突出 CCD：电荷藕合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。 CCD和传统底片相比，CCD更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。 CCD经过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产CCD 的公司分别为：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji，三星和Sharp等。 CMOS：互补性氧化金属半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带–电） 和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，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。 CCM：CCM其实就是CMOS镜头，只是CCM的画质比CMOS高一点，拍照时感应速度也较快，但以照片品质来说还是逊色于CCD镜头，在实际拍摄中也可以感觉出来，取景速度非常快，就算迅速移动手机摄像头时，屏幕都可以迅速显示所捕抓的画面，过程非常流畅，几乎没有什么延迟。 由两种感光器件的工作原理可以看出，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。同时，这几年来，CCD从30万像素开始，一直发展到现在的600万，像素的提高已经到了一个极限。 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。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 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，例如，CMOS影像传感器只需一组电源，CCD却需三或四组电源，由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来CMOS影像传感器是否可以改变长久以来被CCD压抑的宿命，往后技术的发展是重要关键。 对于CMOS来说，具有便于大规模生产，且速度快、成本较低，将是数字相机关键器件的发展方向。目前，在CANON等公司的不断努力下，新的CMOS器件不断推陈出新，高动态范围CMOS器件已经出现，这一技术消除了对快门、光圈、自动增益控制及伽玛校正的需要，使之接近了CCD的成像质量。 另外由于CMOS先天的可塑性，可以做出高像素的大型CMOS感光器而成本却不上升多少。相对于CCD的停滞不前相比，CMOS作为新生事物而展示出了蓬勃的活力。作为数码相机的核心部件，CMOS感光器以已经有逐渐取代CCD感光器的趋势，并有希望在不久的将来成为主流的感光器。 告别CCD 单反数码相机反应快速性能飞升 单反数码相机市场正在急剧扩大。随着性能的提高和价格的下降，单反相机涵盖的用户层日益广泛，单反相机普及浪潮的兴起得益于最近摄影元件的技术革新。 所谓的摄影元件就是指将镜头获取的光学图像转换成电信号，并发送到图像处理系统的半导体元件。如果将镜头比喻为人的眼球、将图像处理系统比喻为人的大脑，那么摄影元件就相当于视网膜。现在的镜头一体型数码相机中，摄影元件多使用CCD（电荷耦合器件），但为了提高单反相机的性能，目前一种新的电子元件正在不断被开发出来。 尼康在上市的数码单反相机“D2H”中配备了一种名为称“LBCAST”的摄影元件。D2H是2001年发售的面向专业用户的高级相机“D1H”的后续机型。与摄影元件使用CCD的D1H相比，D2H的特点是耗电量大幅降低、而且按下快门时的反应速度非常快。 将“时间差”缩短到0.037秒 使用原来的数码相机拍摄跑动中的孩子等对象时，有时即使是按照把拍摄对象拍摄到画面中央来按下快门的，实际拍出的照片对象已经跑到了照片的边角上。这是因为从按快门到实际保存图像之间存在被称为“释放时滞”的时间差。D2H将这一时间缩短到了0.037秒。通过这一改进，新机型实现了8帧/秒的连拍功能。 尼康影像公司开发本部第4开发部经理高木忠雄表示，“D2H主要面向体育和新闻记者等需要拍摄大量照片的专业人士，因此必须配备耗电量小、擅长拍摄运动对象的摄影元件”。 LBCAST以手机相机等使用的摄影元件--CMOS（互补金属氧化物半导体）传感器技术为基础开发而成。那么，LBCAST、CMOS、CCD之间有何区别呢？为了理解LBCAST的特性，让我们首先来了解一下三者的区别。 摄影元件是靠其中的像素获取光学信号，并将光信号转换成电信号。在这一点上，三者完全相同，但在将电信号传输到图像处理系统时的信号放大方式则不尽相同。 CCD只在信号的“出口”端线上配备了一个信号放大器。因此，必须将像素转换得来的电信号按顺序排列并发送到出口的放大器上。也就是说，每个像素转换的电信号在布线上如同接力棒一样被依次传送。 而LBCAST、CMOS采用了每个像素附带放大器、分别放大电信号的方式。由于无需像CCD一样依次排列电信号，因此向图像处理系统传送的信号速度大大加快。 摄影元件的像素为有规律地排列的红、绿、蓝三种颜色。在CCD中，由于将这三种类型像素的电信号发送到1个功放中，因此信号的读取也必须是一个系统。但是，在LBCAST、CMOS中，可以利用多个系统读取每种颜色，这种方式也有助于提高速度。 下面让我们看一下LBCAST和CMOS之间的差异。 无论是LBCAST还是CMOS均通过附带在每个像素中的放大器来放大电信号，但这一动作进行之前，必须测量需要放大的信号的电荷量。两者最大的区别就在于电荷量的测量过程上。 CMOS通过暂时将电信号发送到像素中的“浮动散层”，然后再通过布线传输到放大器的门电路来测量电荷量。而LBCAST将这些过程集中进行，与CMOS相比，缩小了相当于“电荷测量CUP”的部分。这样就扩大了获取光信号的光电二极管（受光元件）的面积，可进一步提高摄影灵敏度。 去除信号噪音、改进放大器 尼康从1993年开始开发LBCAST。作为取代CCD的摄影元件，着眼于CMOS的未来发展，进行了自主改进。 由于CMOS要对每个像素进行电信号的放大，因此具有信号紊乱较大、画面易出现色斑的缺点。为解决这一问题，尼康首先从放大器着手开发。“最初只是打算解决造成色斑的信号噪音问题，但后来发现通过改进放大器还可以带来简化电路等优点”（高木经理）。经过反复试验，今年终于开发成功的就是LBCAST。 佳能也很早就开始着手开发去除CMOS信号噪音的技术，并领先于其它公司将其运用于数码单反相机之中。 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。 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。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用CCD作为感应器；CMOS感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄像头使用CCD感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有CCD感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。 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，例如，CMOS影像传感器只需一组电源，CCD却需三或四组电源，由于ADC与讯号处理器的制程与CCD不同，要缩小CCD套件的体积很困难。但目前CMOS影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来CMOS影像传感器技术的发展是重要关键。 目前高档数码相机选CCD和CMOS做感光元器件的都有啊！！！由于高档数码相机又有高档和消费旗舰之分，请您看看这些文章： http://tech.qianlong.com/28/2004/06/30/71@2137216.htm http://www.baidu.com/s?cl=3&wd=单反+消费旗舰 网上说某一种相机好的帖子太多了,靠您自己去判断,用什么样镜头的数码相机也一样! 参考资料： http://www.zol.com.cn

　　CCD和cmos是数码光电传感器的不同种类，和镜头关系不大，所以很多CCD时代的镜头在cmos传感器的相机上一样能用。

　　两种光电半导体的工作方式不同，cmos传感器成本较低，功耗较小，迅速的突破了千万像素，使低价相机和手机的普及成为可能。

大伙的答案都是从化学方面来回答的，我相信搞摄影的看完都懵逼，没几个能看懂和看完的。昨天刚看个调色教程，简单来说ccd的工作原理就是三个棱镜，把进来的光线，分解成rgb三个原色记录下来（红绿蓝合在一起是白色），而cmos的工作原理是通过像素点记录，每四个像素点为一个矩阵，也就是组成一个“田”形，左上是绿色，右上是蓝色，左下是红色，右下是绿色。ccd成像确实要比cmos好，但是成本高，文件也大。

CCD vs CMOS摄像机效果对比视频中文