1樓：非子
電荷禍合器件 ccd的基本原理是在一系列 mos電容器金屬電極上，加以適當的脈衝電壓，排斥掉半導體襯底內的多數載流子，形成「勢阱」的運動，進而達到訊號電荷(少數載流子)的轉移。如果所轉移的訊號電荷是由光像照射產生的，則 ccd具備影象感測器的功能;若所轉移的電荷通過外界注入方式得到的，則 ccd還可以具備延時、訊號處理、資料儲存以及邏輯運算等功能。
ccd的基本單元是mos電容器，這種電容器能存貯電荷。以p型矽為例，在p型矽襯底上通過氧化在表面形成sio2層，然後在sio2 上澱積一層金屬為柵極，p 型矽裡的多數載流子是帶正電荷的空穴，少數載流子是帶負電荷的電子，當金屬電極上施加正電壓時，其電場能夠透過sio2絕緣層對這些載流子進行排斥或吸引。於是帶正電的空穴被排斥到遠離電極處，剩下不能移動的帶負電的少數載流子在緊靠sio2層形成負電荷層（耗盡層），這種現象便形成對電子而言的陷阱，電子一旦進入就不能復出，故又稱為電子勢阱。
cmos影象感測器的工作原理
ccd影象感測器的原理及應用
2樓：雨後彩虹
ccd影象感測器的原理是利用了qcd的光電轉換和電荷轉移的雙重功能製成，用一排畫素掃瞄過**，做三次**一一分別對應於紅、綠、藍三色濾鏡，線性感測器是捕捉一維影象。
1）medical醫用顯微內窺鏡。利用超小型的ccd攝視覺貼片機像機或光纖影象傳輸內窺鏡系統，可以實現人體顯微手術，減小手術刀口的尺寸，減小傷口感染的可能性，減輕病人的痛苦。同時還可入行實時遙程會診和現場教學。
2）vehiclecamera。在各種車輛中加裝qcd攝像機可以使駕駛人員借助車內ccd攝像機、車上的後視鏡系統和駕駛員前面的顯示器。不僅可隨時看到車內的情況，而且可在倒車時觀察後面的道路情況，在向前行入過程中也能隨時觀到後方車輛所保持的距離，提高了行車安全。
3）closed circuit television（cctv）。cctv是近幾年被大家廣泛注重小型貼片機的電視監控系統，目前已發展成為一種新的產業。
4）broadcast。正是由於研製出了新的高質量、高解析度的ccd攝像機器件，所以才有可能製造出適合廣播電視用的ccd攝像機目前已發展成數碼電視系統。
擴充套件資料
由ccd影象感測器的結構和工作原理決定了這類器件有以下優點：
1、ccd是一種固體化器件，體積小、重量輕、可靠性高、壽命長：
2、影象畸變小、尺寸重現性好；
3、具有較高的空間解析度；
4、光敏元間距的幾何尺寸精度高，可獲得較高的定位精度和測量精度；
5、具有較高的光電靈敏度和較大的動態範圍。
3樓：匿名使用者
原理：ccd感測器是一種新型光電轉換器件，它能儲存由光產生的訊號電荷。當對它施加特定時序的脈衝時，其儲存的訊號電荷便可在ccd內作定向傳輸而實現自掃瞄。
它主要由光敏單元、輸入結構和輸出結構等組成。它具有光電轉換、資訊存貯和延時等功能，而且整合度高、功耗小，已經在攝像、訊號處理和存貯3大領域中得到廣泛的應用，尤其是在影象感測器應用方面取得令 ccd感測器人矚目的發展。
應用：有很多，照相機、pc攝像頭等等，當然這些也有用cmos image感測器
ccd感測器和cmos感測器有什麼區別
4樓：匿名使用者
高階的ccd與cmos沒有什麼差別 佳能尼康很多高階機都是cmos低端的選擇ccd
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。
目前，市場銷售的數碼攝像頭中以cmos感光器件的為主。在採用cmos為感光元器件的產品中，通過採用影像光源自動增益補強技術，自動亮度、白平衡控制技術，色飽和度、對比度、邊緣增強以及伽馬矯正等先進的影像控制技術，完全可以達到與ccd攝像頭相媲美的效果。受市場情況及市場發展等情況的限制，攝像頭採用ccd影象感測器的廠商為數不多，主要原因是採用ccd影象感測器成本高的影響。
5樓：典海祖香薇
ccd感測器 ccd：電荷藕合器件影象感測器ccd（charge
coupled
device），它使用一種高感光度的半導體材料製成，能把光線轉變成電荷，通過模數轉換器晶元轉換成數碼訊號，數碼訊號經過壓縮以後由相機內部的閃速儲存器或內建硬碟卡儲存，因而可以輕而易舉地把資料傳輸給計算機，並借助於計算機的處理手段，根據需要和想像來修改影象。ccd由許多感光單位組成，通常以百萬畫素為單位。當ccd表面受到光線照射時，每個感光單位會將電荷反映在元件上，所有的感光單位所產生的訊號加在一起，就構成了一幅完整的畫面。
cmos：互補性氧化金屬半導體cmos（complementary
metal-oxide
semiconductor）和ccd一樣同為在數位相機中可記錄光線變化的半導體。cmos的製造技術和一般計算機晶元沒什麼差別，主要是利用矽和鍺這兩種元素所做成的半導體，使其在cmos上共存著帶n（帶–電）
和p（帶+電）級的半導體，這兩個互補效應所產生的電流即可被處理晶元紀錄和解讀成影像。然而，cmos的缺點就是太容易出現雜點,
這主要是因為早期的設計使cmos在處理快速變化的影像時，由於電流變化過於頻繁而會產生過熱的現象。
ccd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**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想頭使用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影像感測器的優點之一是電源消耗量比ccd低，ccd為提供優異的影像品質，付出代價即是較高的電源消耗量，為使電荷傳輸順暢，雜訊降低，需由高壓差改善傳輸效果。但cmos影像感測器將每一畫素的電荷轉換成電壓，讀取前便將其放大，利用3.3v的電源即可驅動，電源消耗量比ccd低。
cmos影像感測器的另一優點，是與周邊電路的整合性高，可將adc與訊號處理器整合在一起，使體積大幅縮小。
ccd與cmos的區別?
6樓：天使在唱歌
ccd與cmos的區別有：
1、靈敏度差異
由於cmos感測器的每個象素由四個電晶體與乙個感光二極體構成(含放大器與a/d轉換電路)，使得每個象素的感光區域遠小於象素本身的表面積，因此在象素尺寸相同的情況下，cmos感測器的靈敏度要低於ccd感測器。
2、成本差異
由於cmos感測器採用一般半導體電路最常用的cmos工藝，可以輕易地將周邊電路(如agc、cds、timing generator、或dsp等)整合到感測器晶元中，因此可以節省外圍晶元的成本。
由於ccd採用電荷傳遞的方式傳送資料，只要其中有乙個象素不能執行，就會導致一整排的資料不能傳送，因此控制ccd感測器的成品率比cmos感測器困難許多，即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破 50%的水平，因此，ccd感測器的成本會高於cmos感測器。
3、解析度差異
cmos感測器的每個象素都比ccd感測器複雜，其象素尺寸很難達到ccd感測器的水平，因此，當我們比較相同尺寸的ccd與cmos感測器時，ccd感測器的解析度通常會優於cmos感測器的水平。
4、雜訊差異
由於cmos感測器的每個感光二極體都需搭配乙個放大器，而放大器屬於模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結果保持一致，因此與只有乙個放大器放在晶元邊緣的ccd感測器相比，cmos感測器的雜訊就會增加很多，影響影象品質。
5、功耗差異
cmos感測器的影象採集方式為主動式，感光二極體所產生的電荷會直接由電晶體放大輸出，但ccd感測器為被動式採集，需外加電壓讓每個象素中的電荷移動，而此外加電壓通常需要達到12~18v。
因此，ccd感測器除了在電源管理電路設計上的難度更高之外(需外加 power ic)，高驅動電壓更使其功耗遠高於cmos感測器的水平。
7樓：匿名使用者
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。
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