ccd的英文全稱是「charge-coupleddevice」，中文全稱是電行耦合元件，通常稱為ccd影象感測器。ccd是一種半導體器件，能夠把光學影像轉化為數碼訊號，ccd上植入的微小光敏物質稱作畫素(pixel)，一塊cco上包含的畫素數越多，其提供的畫面解析度也就越高。ccd作用就像膠片一樣，但它是把影象畫素轉換成數碼訊號，ccd上有許多排列整齊的電容，能感應光線，並將影像轉變成數碼訊號。經由外部電路的控制，每個小電容能將其所帶的電行轉給它相鄰的電容。
ccd影象感測器可直接將光學訊號轉換為模擬電流訊號，電流訊號經過放大和模數轉換，實現影象的獲取.儲存、傳輸.處理和重現，如上圖所示，cco影象感測器具有如下特點：
(1)體積小重量輕
(2)功耗小，工作電壓低;抗衝擊與震動，效能穩定，壽命長
(3)靈敏度高，雜訊低，動態範圍大
(4)響應速度快，有自掃瞄功能，影象畸變小，無殘像
(5)應用超大規模積體電路工藝技術生產，畫素整合度高，尺寸精確，商品化生產成本低。
cmos(compementarymetaloxidesemiconductor)指互補金屬氧化物半導體，是電壓控制的一種放大器件，是組成cmos數字積體電路的基本單元。在數字影像領域，cmos作為一種低成本的感光元件技術被發展出來，市面上常見的數碼產品，其感光元件主要就是ccd或者cmos，尤其是低端攝像頭產品，而通常高階攝像頭都是ccd感光元件。
cmos製造工藝被應用於製作數碼影像器材的感光元件，是將純粹邏輯運算的功能轉變成接收外界光線後轉化為電能，再造過晶元上的模一數轉換器(adc)將獲得的影像訊號轉變為數碼訊號輸出。cmos與ccd主要有以下不同：
(1)成像過程中產生的雜訊高
(2)整合性高
(3)讀出速度快，位址選通開關可隨機取樣，獲得更高的速度
(4)雜訊：由於cmos影象感測器整合度高，各元件、電路之間距離很近，干擾比較嚴重，雜訊對影象質量影響很大。隨著cmos電路消噪技術的不斷發展，為生產高密度優質的cmos影象感測器提供了良好的條件。
1)資訊讀取方式
ccd電荷耦合器儲存的電荷資訊，需在同步訊號控制下一位一位地實施轉移後讀取，電荷資訊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。cmos光電感測器經光電轉換後直接產生電流(或電壓)訊號，訊號讀取十分簡單。
2)速度
ccd電荷耦合器需在同步時鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出資訊，速度較慢;而cmos光電感測器採集光訊號的同時就可以取出電訊號，還能同時處理各單元的影象資訊，速度比ccd電荷耦合器快很多。
3)電源及耗電量
ccd電荷耦合器大多需要三組電源供電，耗電量較大;cmos光電感測器只需使用乙個電源，耗電量非常小，僅為ccd電荷耦合器的1/8到1/10，cmos光電感測器在節能方面具有很大優勢。
4)成像質量
ccd電荷耦合器製作技術起步早，技術成熟，採用pn結或二氧化矽(sio2)隔離層隔離雜訊，成像質量相對cmos光電感測器有一定優勢。由於cmos光電感測器整合度高，各光電感測元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾較嚴重，雜訊對影象質量影響很大，使cmos光電感測器很長一段時間無法進入實用。近年，隨著cmos電路消噪技術的不斷發展，為生產高密度優質的cmos影象感測器提供了良好的條件。
1.內部結構(感測器本身的結構)
ccd的成像點為x-y縱橫矩陣排列，每個成像點由乙個光電二極體和其控制的乙個鄰近電荷儲存區組成。光電二極體將光線(光量子)轉換為電荷(電子)，聚集的電子數量與光線的強度成正比。在讀取這些電荷時，各行資料被移動到垂直電荷傳輸方向的快取器中。每行的電荷資訊被連續讀出，再通過電荷/電壓轉換器和放大器感測。這種構造產生的影象具有低噪音、高效能的特點。但是生產ccd需採用時鐘訊號、偏壓技術，因此整個構造複雜，增大了耗電量，也增加了成本。
cmos感測器周圍的電子器件，如數字邏輯電路、時鐘驅動器以及模/數轉換器等，可在同一加工程式中得以整合。cmos感測器的構造如同乙個儲存器，每個成像點包含乙個光電二極體、乙個電荷/電壓轉換單元、乙個重新設定和選擇電晶體，以及乙個放大器，覆蓋在整個感測器上的是金屬互連器(計時應用和讀取訊號)以及縱向排列的輸出訊號互連器，它可以通過簡單的x-y定址技術讀取訊號。
2.外部結構(感測器在產品上的應用結構)
ccd電荷耦合器需在同步時鐘的控制下，以行為單位一位一位地輸出資訊，速度較慢;而cmos光電感測器採集光訊號的同時就可以取出電訊號，還能同時處理各單元的影象資訊，速度比ccd電荷耦合器快很多。
cmos光電感測器的加工採用半導體廠家生產積體電路的流程，可以將數字相機的所有部件整合到一塊晶元上，如光敏元件、影象訊號放大器、訊號讀取電路、模數轉換器、影象訊號處理器及控制器等，都可整合到一塊晶元上，還具有附加dram的優點。只需要乙個晶元就可以實現很多功能，因此採用cmos晶元的光電影象轉換系統的整體成本很低。
ccd和cmos在製造上的主要區別是ccd是整合在半導體單晶材料上，而cmos是整合在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。ccd只有少數幾個廠商例如索尼、松下等掌握這種技術。而且ccd製造工藝較複雜，採用ccd的攝像頭**都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前ccd和cmos的實際效果的差距已經減小了不少。而且cmos的製造成本和功耗都要低於ccd不少，所以很多攝像頭生產廠商採用的cmos感光元件。成像方面：在相同畫素下ccd的成像通透性、明銳度都很好，色彩還原、**可以保證基本準確。而cmos的產品往往通透性一般，對實物的色彩還原能力偏弱，**也都不太好，由於自身物理特性的原因，cmos的成像質量和ccd還是有一定距離的。但由於低廉的**以及高度的整合性，因此在攝像頭領域還是得到了廣泛的應用。
cmos結構相對簡單，與現有的大規模積體電路生產工藝相同，從而生產成本可以降低。從原理上，cmos的訊號是以點為單位的電荷訊號，而ccd是以行為單位的電流訊號，前者更為敏感，速度也更快，更為省電。現在高階的cmos並不比一般ccd差，但是cmos工藝還不是十分成熟，普通的 cmos 一般解析度低而成像較差。
目前的情況是，許多低檔入門型的數位相機使用廉價的低檔cmos晶元，成像質量比較差。普及型、高階型及專業型數位相機使用不同檔次的ccd，個別專業型或準專業型數位相機使用高階的cmos晶元。代表成像技術未來發展的x3晶元實際也是一種cmos晶元。ccd與cmos孰優孰劣不能一概而論，但一般而言，普及型的數位相機中使用ccd晶元的成像質量要好一些。
由兩種感光器件的工作原理可以看出，ccd(電荷藕合器件影象感測器：charge coupled device)，它的優勢在於成像***，但是由於製造工藝複雜，只有少數的廠商能夠掌握，所以導致製造成本居高不下，特別是大型ccd，**非常高昂。 在相同解析度下，cmos(互補性氧化金屬半導體：complementary metal-oxide semiconductor)**比ccd便宜，但是cmos器件產生的影象質量相比ccd來說要低一些。到目前為止，市面上絕大多數的消費級別以及高階數位相機都使用ccd作為感應器;cmos感應器則作為低端產品應用於一些攝像頭上，若有哪家攝像頭廠商生產的攝像頭使用ccd感應器，廠商一定會不遺餘力地以其作為賣點大肆宣傳，甚至冠以「數位相機」之名。一時間，是否具有ccd感應器變成了人們判斷數位相機檔次的標準之一。
cmos針對ccd最主要的優勢就是非常省電，不像由二極體組成的ccd，cmos 電路幾乎沒有靜態電量消耗，只有在電路接通時才有電量的消耗。這就使得cmos的耗電量只有普通ccd的1/3左右，這有助於改善人們心目中數位相機是"電老虎"的不良印象。cmos主要問題是在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而過熱。暗電流抑制得好就問題不大，如果抑制得不好就十分容易出現雜點。
此外，cmos與ccd的影象資料掃瞄方法有很大的差別。例如，如果解析度為300萬畫素，那麼ccd感測器可連續掃瞄300萬個電荷，掃瞄的方法非常簡單，就好像把水桶從乙個人傳給另乙個人，並且只有在最後乙個資料掃瞄完成之後才能將訊號放大。cmos感測器的每個畫素都有乙個將電荷轉化為電子訊號的放大器。因此，cmos感測器可以在每個畫素基礎上進行訊號放大，採用這種方法可節省任何無效的傳輸操作，所以只需少量能量消耗就可以進行快速資料掃瞄，同時噪音也有所降低。這就是佳能的畫素內電荷完全轉送技術。
CCD和CMOS的區別
ccd 英文charge couple device的縮寫，中文名稱 電荷耦合器件 cmos 英文complementary metal oxide semiconductor的縮寫，中文名稱為 互補金屬氧化物半導體 ccd與cmos感測器是當前被普遍採用的兩種影象感測器，兩者都是利用感光二極體 p...
CCD與CMOS的區別
ccd與cmos的區別 從技術的角度比較，ccd與cmos有如下四個方面的不同 1.資訊讀取方式 ccd電荷耦合器儲存的電荷資訊，需在同步訊號控制下一位一位地實施轉移後讀取，電荷資訊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。cmos光電感測器經光電轉換後直接產生電流 ...
CCD和CMOS有什麼區別
ccd和cmos在製造上的主要區別是ccd是整合在半導體單晶材料上，而cmos是整合在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理沒有本質的區別。ccd只有少數幾個廠商例如索尼 松下等掌握這種技術。而且ccd製造工藝較複雜，採用ccd的攝像頭 都會相對比較貴。事實上經過技術改造，目前ccd和cmos的實...