ccd图像传感器原理 ccd传感器
CCD传感器有什么好处？但为什么后来又被CMOS普遍取代了呢？CCD传感器与CMOS传感器都是用来将“光信号”转换成“电信号”的元件 。其实在“光电效应”的材料上、原理上，CCD与CMOS并没有太大的区别 。它们真正的区别在于“信号处理”的流程结构上 。
【ccd图像传感器原理 ccd传感器】CCD是1969年美国贝尔实验室（Bell Labs）发明的，1974年美国就已经推出了100*100像素的CCD传感器产品 。从产品角度上讲，CCD的结构相对比较简单，CCD的每一行（列）的像素共用一个读取电路，一个放大电路，再由外置的ADC做模拟信号与数字信号转换 。
而CMOS呢？它与CCD最大的不同就是它每一个像素都有一个读取电路，一个放大电路 。（不与其他像素共用）新一代的CMOS甚至把ADC部分都集成到CMOS内部，每一行（列）使用一个独立的ADC 。
那么CMOS这么设计的优势是什么呢？
因为相机的像素很高，传感器上每一个像素接收光线产生的电信号很微弱，CCD的电信号读出之后要经过一段距离的传输，很容易引入干扰 。所以CCD的高感性能很差 。而CMOS直接把放大电路设置在像素内部，信号生成之后，直接放大输出，干扰就小很多 。这就是CMOS为什么高感性能好的原因 。
但在CMOS产品的早期，由于工艺限制，像素的读取、放大电路需要占用很大的像素面积，从而影响了像素的感光区域占比（开口率低），所以在不需要放电电路（低感）的情况下，CMOS的画质不如CCD好 。
例如下图是尼康D4的CMOS，我们可以看到电路区域占据了不小的面积 。
那为什么CMOS最终会全面战胜CCD传感器呢？
1、高感优势对于职业摄影领域而言，是决定性的优势 。
2、生产工艺的不断进步，使CMOS的电路尺寸不断缩小，电路对感光的影响越来越小 。（还有微棱镜的发明，也大大消弱了电路对感光的负面影响）
3、CMOS发展出了背照式、堆栈式等新型结构，彻底的解决了开口率的问题，并具有高速读取的优势 。
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