CCD和CMOS是兩種高光譜成像儀中的圖像傳感器類型。那麽，這兩種傳感器有一樣嗎？有什麽妻別呢？本文結合實際情況，簡單總結了CCD和CMOS這兩種圖像傳感器的區別。

CCD和CMOS圖像傳感器是什麽？

1. CCD圖像傳感器

CCD是指電荷耦合器件，是一種用電荷量表示信號大小，用耦合方式傳輸信號的探測元件，具有自掃描、感受波譜範圍寬、畸變小、體積小、重量輕、係統噪聲低、功耗小、壽命長、可靠性高等一係列優點，並可做成集成度非常高的組合件。

2. CMOS圖像傳感器

CMOS圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器。CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控製邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控製接口等幾部分組成，這幾部分通常都被集成在同一塊矽片上。其工作過程一般可分為複位、光電轉換、積分、讀出幾部分。

CCD和CMOS圖像傳感器的區別

由於數據傳送方式不同，因此CCD與CMOS傳感器在效能與應用上也有諸多差異，這些差異包括：

1. 靈敏度差異

由於CMOS傳感器的每個象素由四個晶體管與一個感光二極管構成(含放大器與A/D轉換電路)，使得每個象素的感光區域遠小於象素本身的表麵積，因此在象素尺寸相同的情況下，CMOS傳感器的靈敏度要低於CCD傳感器。

2. 成本差異

由於CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到傳感器芯片中，因此可以節省外圍芯片的成本；除此之外，由於CCD采用電荷傳遞的方式傳送數據，隻要其中有一個象素不能運行，就會導致一整排的數據不能傳送，因此控製CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多，即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破 50%的水平，因此，CCD傳感器的成本會高於CMOS傳感器。

3. 分辨率差異

如上所述，CMOS傳感器的每個象素都比CCD傳感器複雜，其象素尺寸很難達到CCD傳感器的水平，因此，當91视频污污污比較相同尺寸的CCD與CMOS傳感器時，CCD傳感器的分辨率通常會優於CMOS傳感器的水平。例如，目前市麵上CMOS傳感器最高可達到210萬象素的水平(OmniVision的 OV2610，2002年6月推出)，其尺寸為1/2英寸，象素尺寸為4.25μm，但Sony在2002年12月推出了ICX452，其尺寸與 OV2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率卻能高達513萬象素，象素尺寸也隻有2.78mm的水平。

4. 噪聲差異

由於CMOS傳感器的每個感光二極管都需搭配一個放大器，而放大器屬於模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結果保持一致，因此與隻有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪聲就會增加很多，影響圖像品質。

5. 功耗差異

CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式，感光二極管所產生的電荷會直接由晶體管放大輸出，但CCD傳感器為被動式采集，需外加電壓讓每個象素中的電荷移動，而此外加電壓通常需要達到12~18V；因此，CCD傳感器除了在電源管理電路設計上的難度更高之外(需外加 power IC)，高驅動電壓更使其功耗遠高於CMOS傳感器的水平。舉例來說，OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA)，在 30 fps的速度下運行，功耗僅為40mW；而致力於低功耗CCD傳感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等級的產品，其功耗卻仍保持在90mW 以上，雖然該公司近期將推出35mW的新產品，但仍與CMOS傳感器存在差距，且仍處於樣品階段。