1樓：匿名使用者
你好。ccd 或 cmos，基本上兩者都是利用矽感光二極體（photodiode）進行光與電的轉換。這種轉換的原理與各位手上具備“太陽電能”電子計算機的“太陽能電池”效應相近，光線越強、電力越強；反之，光線越弱、電力也越弱的道理，將光影像轉換為電子數字訊號。
比較 ccd 和 cmos 的結構，adc的位置和數量是最大的不同。簡單的說，按我們在上一講“ccd 感光元件的工作原理（上）”中所提之內容。ccd每**一次，在快門關閉後進行畫素轉移處理，將每一行中每一個畫素（pixel）的電荷訊號依序傳入“緩衝器”中，由底端的線路引導輸出至 ccd 旁的放大器進行放大，再串聯 adc 輸出；相對地，cmos 的設計中每個畫素旁就直接連著 adc（放大兼類比數字訊號轉換器），訊號直接放大並轉換成數字訊號。
兩者優缺點的比較
ccd cmos
設計 單一感光器 感光器連線放大器
靈敏度 同樣面積下高 感光開口小，靈敏度低
成本 線路品質影響程度高，成本高 cmos整合整合，成本低
解析度 連線複雜度低，解析度高 低，新技術高
噪點比 單一放大，噪點低 百萬放大，噪點高
功耗比 需外加電壓，功耗高 直接放大，功耗低
由於構造上的基本差異，我們可以表列出兩者在效能上的表現之不同。ccd的特色在於充分保持訊號在傳輸時不失真（專屬通道設計），透過每一個畫素集合至單一放大器上再做統一處理，可以保持資料的完整性；cmos的製程較簡單，沒有專屬通道的設計，因此必須先行放大再整合各個畫素的資料。
整體來說，ccd 與 cmos 兩種設計的應用，反應在成像效果上，形成包括 iso 感光度、製造成本、解析度、噪點與耗電量等，不同型別的差異：
iso 感光度差異：由於 cmos 每個畫素包含了放大器與a/d轉換電路，過多的額外裝置壓縮單一畫素的感光區域的表面積，因此 相同畫素下，同樣大小之感光器尺寸，cmos的感光度會低於ccd。
成本差異：cmos 應用半導體工業常用的 mos製程，可以一次整合全部周邊設施於單晶片中，節省加工晶片所需負擔的成本 和良率的損失；相對地 ccd 採用電荷傳遞的方式輸出資訊，必須另闢傳輸通道，如果通道中有一個畫素故障（fail），就會導致一整排的 訊號壅塞，無法傳遞，因此ccd的良率比cmos低，加上另闢傳輸通道和外加 adc 等周邊，ccd的製造成本相對高於cmos。
解析度差異：在第一點“感光度差異”中，由於 cmos 每個畫素的結構比 ccd 複雜，其感光開口不及ccd大， 相對比較相同尺寸的ccd與cmos感光器時，ccd感光器的解析度通常會優於cmos。不過，如果跳脫尺寸限制，目前業界的cmos 感光原件已經可達到1400萬 畫素 / 全片幅的設計，cmos 技術在量率上的優勢可以克服大尺寸感光原件製造上的困難，特別是全片幅 24mm-by-36mm 這樣的大小。
噪點差異：由於cmos每個感光二極體旁都搭配一個 adc 放大器，如果以百萬畫素計，那麼就需要百萬個以上的 adc 放大器，雖然是統一製造下的產品，但是每個放大器或多或少都有些微的差異存在，很難達到放大同步的效果，對比單一個放大器的ccd，cmos最終計算出的噪點就比較多。
耗電量差異：cmos的影像電荷驅動方式為主動式，感光二極體所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出；但ccd卻為被動式， 必須外加電壓讓每個畫素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12伏特（v）以上的水平，因此 ccd 還必須要有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使 ccd 的電量遠高於cmos.
ccd和cmos只不過是攝像頭材料 而卡爾蔡司是德國一家以生產鏡頭和膠捲相機等光學制品聞名於世的國際化大企業
2樓：匿名使用者
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