1.前言：
图像传感器是一种电子相机中的设备，它可以将镜头所呈现的光学图像转换为电信号。自从20世纪60年代末，当半导体图像传感器的基本原理被发明出来的时候，人们就提出了各种各样的成像设备。电荷耦合设备(CCD)图像传感器长期占据专业和广播摄像机和摄像机的控制。最近，互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器开始出现在专业相机中。
CMOS或CCD传感器的选择引发了强烈的兴趣，并提出了重要的问题。CCD和CMOS的区别是什么?这两种类型的传感器是如何运作的?他们采用什么技术?这两种传感器类型如何比较?未来发展的前景是怎样的?
2.过程：
CCD（Charge Coupled Device），即“电荷耦合器件”，是一种感光半导体芯片，用于捕捉图形，但CCD没有能力记录图形数据，也没有能力永久保存，所有图形数据都会不停留地送入一个模数转换器，一个信号处理器以及一个存储设备。
CMOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor），即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导所需的大量资料。
两种基本类型的图像传感器:CCD和CMOS。两者都使用了成千上万(有时是数百万)的感光二极管，通常称为像素。转换的原理与太阳能电子计算机的太阳能电池效应相近，光线越强、电力越强。
这两种类型都执行相同的步骤。
++1。Light-to-charge转换
在每一个像素的感光区域，从照相机镜头中定向的光被转换成电子，在半导体“桶”中收集。
++2。电荷积累
随着更多的光线进入，更多的电子进入桶中。
++3。转移
信号必须从芯片的感光区移出，并最终脱离芯片本身。
++4。Charge-to-voltage转换
累积的电荷必须作为一个电压信号输出。
++5。放大
充电电压转换的结果是一个非常弱的电压，必须在它能被传递到相机电路之前就必须变得强大。
CCD和CMOS传感器都执行这些步骤。然而，它们的不同之处在于这些步骤的先后顺序和顺序。
CCD传感器把这些电荷的桶移动到照片敏感区域，如下图所示。然后，这些桶的电荷通过垂直和水平移位寄存器传递。移位寄存器是一个寄存队列，需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取，电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合，整个电路较为复杂而且速度较慢。
CMOS图像传感器在离开每一个像素之前，立即将桶内的电荷转换成电压，信号读取十分简单，速度也比CCD快很多；现代CMOS传感器还包括每个像素的放大器。放大后，像素的电压输出通过总线传输到芯片的输出端。
3. 区别
根据需要CMOS 的像素是由四个晶体管与一个感光二极管构成，同时相关的放大器与数模转换电路也集成在一起，所以单一像素感光区域面积比CCD小，也就是说相同像素下，同样的尺寸，CMOS的感光度会低于CCD。（感光度）
由于感光度的差别，CMOS传感器像素尺寸很难达到CCD传感器，所以比较相同尺寸的CCD与CMOS时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器。（分辨率）
CMOS的感光二极管搭配的放大器数目是以百万计，而这些放大器属于模拟电路，实际上很难保证每个放大器的输出结果一致，也就是出现各个干扰的噪声干扰；进而影响图像品质。（噪点）
再从电荷处理上看，CMOS传感器部件感光二极管所产生的电荷需要由旁边的电晶体做放大输出，称之为主动采集；CCD传感器电荷需要同步的移位寄存器来采集传输移动，为被动式采集，这部分外加电压通常需要12~18V，因此CCD必须有更精密的电源线路设计和耐压强度，高驱动电压使CCD的耗电量远高于CMOS。而CMOS的耗电量仅为CCD的1/8到1/10。（耗电）
随着目前计算进芯片技术的发展，CMOS传感器这种普遍的半导体电路工艺，可以轻易集成封装，节省了大量外围芯片的成本；而CCD采用电荷传递的方式传送数据，一个像素损坏，就会导致一整排的数据，这样CCD传感器的成品率较比CMOS困难，制造成本会高于CMOS传感器。（成本）
4. 前景
CCD在影像品质等方面均优于CMOS，而CMOS则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。
随着技术的不断进步，各自的缺点会越来越得到改善，相信不断改进的CCD与CMOS传感器将为我们带来更加美好的数码影像世界
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