CCD与CMOS的区别

在前面提到过主流感光元件分为CCD和CMOS，下面就来详细介绍一下它们含义和差异。CCD与CMOS作为数码单反相机的影像传感器中最为常用的两种类型，是区分胶片相机与数码相机的决定性部件。

CCD又称“电荷耦合器”是“Charge Coupled Devices”的缩写，材料是半导体。是由大量的独立光敏元件组成。光线通过镜头照射在CCD上，把它转换成电荷，每个元件的电荷数据量取决于它所感受的光感强度。当按下快门时，CCD就会将光敏元件的信息数送到转换器上，模拟信号经过转换器处理成数字信号，数字信号经过压缩后存入相机的内存中。这时就能看到所拍摄的影像了，此次程序只在一瞬间就完成了。

CMOS又称为“互补性金属氧化物半导体”，是“Complementary Metal-Oxide Semiconductor”的缩写。它的结构相对CCD较为简单，与集成的电路大致相同，所以价格比较低。它是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，并使其在CMOS上共存着带N级（负电）和带P级（正电）的半导体，利用这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录并解读成影像。

CCD和CMOS在数码相机中的功能是一样的，都是通过某种技术完成光电转换工作，但由两种感光元件的工作原理可以看出CCD的优势是成像质量高，但是由于制作工艺复杂，只有少数的厂家能够掌握。另外，CCD在处理噪点方面具有着十分出色的能力，但是因为其造价十分昂贵，而且面积越大造价越高，同时耗电量也就越大，所以一般在全画幅的相机上很少使用CCD作为感光元件。而CMOS完全使用标准的芯片制造流程，也就是和现在绝大部分芯片厂兼容的制造流程，这就使得芯片代工厂都可以进行生产，价格也就下降了许多，虽然早期的CMOS容易产生噪点，不过在新的电路设计及运算方式的改进下，目前已经克服这一问题，同时，CMOS的另一个优势就是省电，与相同规格的CCD相比，CMOS所耗费的功率仅是CCD的百分之一，非常省电。

另外，CCD和CMOS的图像数据扫描方法上有很大的差别。CMOS可以在每个像素基础上进行信号放大，采用这种方法可以节省无效的传输操作，只需少量的能量消耗就能进行快速数据扫描，同时噪点也有所降低，这也就是佳能公司的像素内电荷完全转送技术。

CCD与CMOS的优缺点对比表

目前佳能公司从便携式数码相机到专业级数码单反相机全部采用CMOS感光元件。尼康公司在没有生产全画幅数码单反相机之前，大部分相机采用CCD作为感光元件，但是由于CCD本身的性能不适合作为大尺寸的感光元件，且造价极高，所以近年来尼康也全部改用了CMOS作为了感光元件。这也充分说明，在更大尺寸的感光元件时，CMOS相对于CCD来说还是占据着明显的优势。