CCD与CMOS工业相机对比

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CCD与CMOS工业相机对比

对比项目	CCD	CMOS	主要原因
灵敏度	高	低	由于CMOS传感器的每个象素至少由一个感光二极管、一个放大器与一个A/D转换电路构成，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。而对于后期开发的背照式CMOS等CMOS产品，由于设计改善，可以将感光二极管放在表面，而其它电子元件放在下面，这样也可以有较高的灵敏度。
成本	高	低	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【Automatic Gain Control自动增益控制】、CDS（Correlated Double Sampling相关双取样电路）、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。
分辨率	高	低	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较小面积的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。而比较大面积的传感器时，情况却又不同，目前市面上能见到的大面积的CCD比较少见，较常见的为2/3’，连1’的都比较少见，而CMOS却在在面积尺寸上有较完美的表现，如全画幅、APS-C、M4/3系统等。1’及以上的尺寸，同样可以做到很高的分辨率，也可以将像元尺寸做大，以得到更好的图像效果。这在单反相机中比较常见。
噪声	低	高	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。
功耗	高	低	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。
整合度	低	高	同成本，石鑫华视觉shixinhua.com提供对比
采集速度	低	高	这里讲的采集速度，不是指采集单张所需要时间，而是指连拍速度。CCD由于需要电荷传递，因此其连续采集速度会低于CMOS。因此当像素较高时，如现在常用的1600万像素民用相机，CCD的连拍速度可能只有2帧每秒，但是CMOS的可能能做到10帧每秒。因此在做高速高分辨率图像采集分析时，一般优先选择CMOS的相机。
发展前景	较高	很高	由于技术原因，CCD目前行业内只有两家主流的厂商，一家为柯达，另一家为索尼。而柯达，已经在2012年的某个时候将其CCD部门出售给别人了。所以，目前市面上凡是使用CCD的相机，不管民用的还是工业用的，基本上都是SONY的CCD芯片。这就造成了CCD芯片的工业相机成本相对较贵，垄断对于其发展也是一个阻碍。反观CMOS芯片，由于制造简单，国内许多工厂都可以自己生产，因此设计制造使用CMOS的厂商要多于CCD，也正因为这样，其发展前景会更理想。同样分辨率的产品，CMOS的成本比CCD要省一半以上，也会推动CMOS的发展。