1.前言：
圖像傳感器是一種電子相機中的設備，它可以將鏡頭所呈現的光學圖像轉換為電信號。自從20世紀60年代末，當半導體圖像傳感器的基本原理被髮明出來的時候，人們就提出了各種各樣的成像設備。電荷耦合設備(CCD)圖像傳感器長期佔據專業和廣播攝像機和攝像機的控制。最近，互補金屬氧化物半導體(CMOS)圖像傳感器開始出現在專業相機中。
CMOS或CCD傳感器的選擇引發了強烈的興趣，並提出了重要的問題。CCD和CMOS的區別是什麼?這兩種類型的傳感器是如何運作的?他們採用什麼技術?這兩種傳感器類型如何比較?未來發展的前景是怎樣的?
2.過程：
CCD（Charge Coupled Device），即“電荷耦合器件”，是一種感光半導體芯片，用於捕捉圖形，但CCD沒有能力記錄圖形數據，也沒有能力永久保存，所有圖形數據都會不停留地送入一個模數轉換器，一個信號處理器以及一個存儲設備。
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），即“互補金屬氧化物半導體”。它是計算機系統內一種重要的芯片，保存了系統引導所需的大量資料。
兩種基本類型的圖像傳感器:CCD和CMOS。兩者都使用了成千上萬(有時是數百萬)的感光二極管，通常稱為像素。轉換的原理與太陽能電子計算機的太陽能電池效應相近，光線越強、電力越強。
這兩種類型都執行相同的步驟。
++1。Light-to-charge轉換
在每一個像素的感光區域，從照相機鏡頭中定向的光被轉換成電子，在半導體“桶”中收集。
++2。電荷積累
隨著更多的光線進入，更多的電子進入桶中。
++3。轉移
信號必須從芯片的感光區移出，並最終脫離芯片本身。
++4。Charge-to-voltage轉換
累積的電荷必須作為一個電壓信號輸出。
++5。放大
充電電壓轉換的結果是一個非常弱的電壓，必須在它能被傳遞到相機電路之前就必須變得強大。
CCD和CMOS傳感器都執行這些步驟。然而，它們的不同之處在於這些步驟的先後順序和順序。
CCD傳感器把這些電荷的桶移動到照片敏感區域，如下圖所示。然後，這些桶的電荷通過垂直和水平移位寄存器傳遞。移位寄存器是一個寄存隊列，需在同步信號控制下一位一位地實施轉移後讀取，電荷信息轉移和讀取輸出需要有時鐘控制電路和三組不同的電源相配合，整個電路較為複雜而且速度較慢。
CMOS圖像傳感器在離開每一個像素之前，立即將桶內的電荷轉換成電壓，信號讀取十分簡單，速度也比CCD快很多；現代CMOS傳感器還包括每個像素的放大器。放大後，像素的電壓輸出通過總線傳輸到芯片的輸出端。
3. 區別
根據需要CMOS 的像素是由四個晶體管與一個感光二極管構成，同時相關的放大器與數模轉換電路也集成在一起，所以單一像素感光區域面積比CCD小，也就是說相同像素下，同樣的尺寸，CMOS的感光度會低於CCD。（感光度）
由於感光度的差別，CMOS傳感器像素尺寸很難達到CCD傳感器，所以比較相同尺寸的CCD與CMOS時，CCD傳感器的分辨率通常會優於CMOS傳感器。（分辨率）
CMOS的感光二極管搭配的放大器數目是以百萬計，而這些放大器屬於模擬電路，實際上很難保證每個放大器的輸出結果一致，也就是出現各個干擾的噪聲干擾；進而影響圖像品質。（噪點）
再從電荷處理上看，CMOS傳感器部件感光二極管所產生的電荷需要由旁邊的電晶體做放大輸出，稱之為主動採集；CCD傳感器電荷需要同步的移位寄存器來採集傳輸移動，為被動式採集，這部分外加電壓通常需要12~18V，因此CCD必須有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使CCD的耗電量遠高於CMOS。而CMOS的耗電量僅為CCD的1/8到1/10。（耗電）
隨著目前計算進芯片技術的發展，CMOS傳感器這種普遍的半導體電路工藝，可以輕易集成封裝，節省了大量外圍芯片的成本；而CCD採用電荷傳遞的方式傳送數據，一個像素損壞，就會導致一整排的數據，這樣CCD傳感器的成品率較比CMOS困難，製造成本會高於CMOS傳感器。（成本）
4. 前景
CCD在影像品質等方面均優於CMOS，而CMOS則具有低成本、低功耗、以及高整合度的特點。
隨著技術的不斷進步，各自的缺點會越來越得到改善，相信不斷改進的CCD與CMOS傳感器將為我們帶來更加美好的數碼影像世界
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