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。
CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor），中文学名为互补金属氧化物半导体，它本是计算
机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。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。后来发现CMOS经过加工也可以作为数
码摄影中的图像传感器，CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器（Passive Pixel Sensor CMOS）与主动式像
素传感器（AcTIve Pixel Sensor CMOS）
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：
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，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2.78μm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公司推出的1/7英寸、CIF等级的产品，其功耗却仍保持在90mW 以
上。因此CCD发热量比CMOS大，不能长时间在阳光下工作。
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。
