CCD和CMOS的区别、名称和功能

CCD——英文Charge Coupled Device的缩写，中文名“电荷耦合器件”。CMOS——英文complementary metal-oxide semiconductor的缩写，中文名为“complementary metal-oxide semiconductor”。CCD是目前主流的成像器件，主要分为:(1)R-G-B原色CCD:这是数码相机中应用最广泛的CCD。(2)C-Y-G-M补色CCD:部分尼康数码相机较早使用这种补色CCD。(3)R-G-B-E四色CCD:这是索尼最新发布的CCD，比RGB原色CCD多了一种E(Emerale，祖母绿)色。(4)超级CCD:是日本富士公司的专利技术，中文名称为超级CCD，由CCD演变而来，现已发展到第四代。3)CMOS:作为数码相机的成像器件，出现时间不长，但发展非常迅速，很有可能与CCD一争高下。其基本结构中的像素排列与R-G-B原色CCD没有本质区别。佳能是CMO阵营的主要支持者。CCD技术成熟，成像质量好。毕竟是现在应用最广泛的成像元件，但也有它的缺点:1)功耗大。早期的数码相机有“电老虎”的美誉，其中一个主要原因来自于CCD。虽然低温多晶硅显示屏等低能耗元器件的使用在一定程度上降低了相机的功耗，但CCD仍然是数码相机的耗电大户——数码相机开机后CCD随时保持工作状态，无谓地消耗了大量电能。2)工艺复杂，成本高。CCD的复杂结构决定了其制造工艺的复杂性，所以到目前为止，只有少数电子巨头能生产CCD。3)像素推广难。CCD的前两个缺点也直接导致了这个缺点。提高CCD像素只有两种方法:一是通过保持感光元件单位面积不变来增加CCD面积，在一个大面积的CCD上集成更多的感光元件。但这种方法会导致CCD成品率较低，制造成本较高，功耗较高，在民用领域不现实；第二，减少感光元件的单位面积，在现有的水平CCD面积上集成更多的感光元件。但这种方法会减少感光元件的单位感光面积，降低CCD的整体灵敏度和动态范围，影响图像质量。近几年CMOS的发展速度相当不错，很有和CCD腔体竞争的潜力——就连佳能等顶级DSLR(单镜头反光数码相机)EOS 1Ds等高端专业单反都采用CMOS成像。与CCD相比，CMOS有两个突出的优点:1)价格低廉，制造工艺简单。CMOS可以用普通半导体生产线生产，不像CCD需要特殊的生产工艺，所以制造成本要低很多。而且CMOS的尺寸和成品率也不像CCD那样受限。2)低功耗。虽然CMOS滤镜布局和CCD差别不大，但是感光单元的电路结构差别很大。CMOS的每个光敏元件都有一个独立的电荷/电压转换电路，可以独立放大输出光电转换后的电信号——这比CCD采集所有的信号然后放大输出要快得多。而且CMOS的感光元件只在感光成像时工作，所以比CCD省电。但是，CMOS也有缺点。如果使用数码相机时成像动作较多，CMOS在频繁启动时会因电流多变而发热，导致杂乱，影响画质。