我们一起进一步了解工业相机，首先就是CCD传感器与CMOS传感器以及两者的区别啦~

概述：

在上世纪末的25年里，CCD（Charge-Coupled Device，电荷耦合器件）技术一直统领着图像传感器件的潮流，它是能集成在一块很小的芯片上的高分辨率和高质量图像传感器。

然而，近些年来随着半导体制造技术的飞速发展，集成晶体管的尺寸越来越小，性能越来越好， CMOS（Complimentary Metal Oxide Semiconductor，互补性金属氧化物半导体）图像传感器近年得到迅速发展，大有后来居上之势。CMOS在中端、低端应用领域提供了可以与CCD相媲美的性能，而在价格方面确实明显占有优势，随着技术的发展，CMOS在高端应用领域也将占据一席之地。本文将对两种技术作一简要介绍及对比，以便为用户在其具体应用选型时起到一定的指导作用。

典型的CCD传感器芯片结构如下图所示。

结构——一个CCD图像传感器是一个由光电二极管和存储区构成的矩阵，每个成像像元由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。

工作原理——光电二极管将光线（光子）转换为电荷（电子），光电二极管收集到的电子总数量与光线的强度成正比。在读取这些电荷时，各列数据被移动到垂直电荷传输方向的电荷传递寄存器中。然后各列电荷传递寄存器中的电荷按行被移动到总的行电荷传递寄存器中，总的行电荷传递寄存器中每行的电荷信息被连续读出，再通过电荷/电压转换器和放大器来得到图像的信息。

这种结构能够产生低噪点、高性能的图象。 一般来说，逐行扫描面阵CCD的电荷转移有以下三种形式：行间转移、帧转移、全帧转移等方式。

——CMOS技术

CMOS图像传感器出现于1969年，比CCD的出现还早一年，它是一种用现代大规模集成电路芯片生产的工艺方法将光敏元件、放大器、A/D转换器、存储器、数字信号处理和计算机接口等电路都集成在一块硅片上的图像传感器，这种器件有结构简单、功能多、成品率高和价格低廉等特点。但在CMOS器件存在成像质量差、像敏单元尺寸小、填充率(有效像敏单元与总面积之比)低(10%--20%)等缺点，只能用于图像质量要求较低、尺寸较小的场合。

1989年以后，CMOS器件出现了“主动像敏单元”(有源)结构。它像元内不仅有光敏元件和像敏单元寻址开关，而且还有信号放大和处理等电路，提高了光电灵敏度，减小了噪声，扩大了动态范围，使它的一些重要性能参数与CCD图像传感器接近，而在功能、功耗、尺寸和价格等方面要优于CCD图像传感器，所以其应用也越来越广泛。

覆盖在整块CMOS传感器上的金属格子将时钟信号、读出信号与纵队排列输出信号相互连接。这种结构通过简单的X-Y寻址技术允许从整个排列、部分甚至单个像素来读出信号，这一点CCD是不能做到的。

典型的高集成度CMOS传感器