作者：wing

    前言：今年下半年在高端数码摄像机话题里面最热的关键字要数“硬盘DV”、“HDV”和“CMOS”了。这些都是05年的焦点所在，硬盘DV、HDV这些都是数码摄像机必然要走的路线，而“CMOS”走上高端影像的舞台，估计是很多人没有预计到的，一台台CMOS数码摄像机的接连面世，使大家对这个并不陌生的事物产生了新的兴趣，要知道此CMOS非彼CMOS,随着技术的成熟，CMOS的劣势已经开始克服，新面孔的CMOS传感器已经展现在大家眼前。

　　任何的电子产品，都有自己的核心元件，这个核心部分就是指可以影响其性能好坏的因素，也就是相当于人的心脏。数码摄像机是属于影像类的电子产品，它的核心部分和数码相机是一样，在于图像传感器,它是数码摄像机的心脏，也是最关键的技术。数码摄像机的发展道路，可以说就是感光器的发展道路。

　　目前数码摄像机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的CCD元件；另一种是CMOS器件。CCD相信大家都不会陌生了，CCD芯片的用途有很多，其中最主要的是用在高象素的数码照相机和摄像机中。

　　最近，市场的聚光灯由CCD转投到了CMOS芯片上。CMOS的中文名称是“互补性氧化金属半导体”。主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N（带-电）和 P（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。同样，CMOS的尺寸大小影响感光性能的效果，面积越大感光性能越好。CMOS的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使CMOS在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象，不过现在量产的高档CMOS已经基本消除了此类问题。

　　CMOS具有明显的简单和低成本的特点，所以最近日趋成熟的CMOS产品开始侵蚀CCD产品的市场。不可否认的是，CCD芯片在500万象素以上的数码相机产品中，能够达到CMOS无法比拟的视觉效果。但是，CMOS的强项在于动态视频以及其节能性。

人们印象中的CMOS

　　说起CMOS，大家肯定不会陌生，以往，CMOS往往应用在低像素的产品中，从最初以商务为主的传真机、复印机、扫描仪，到今日娱乐为主的摄像头、手机拍摄组件甚至闭路电视的摄像头、汽车倒车用的影像辅助系统等。就DV产品来说，大红大紫的“网X拍”和现在市场上的摄像头就是采用CMOS感光元件。也正是因为大家知道上述的这些低档次的产品也用CMOS，所以普通消费者会对CMOS产生成象不佳的印象。实际上，“网X拍”等产品采用的是比较廉价的CMOS解决方案而已，随着技术和制造工艺的发展，CMOS传感器得各项指标已经有了长足进步，赶上甚至于在某些方面已经超过CCD，以至于越来越多的数码产品开始使用CMOS作为传感器。从数码技术的发展角度来说，这也是大势所趋。

CCD与CMOS

　　CMOS图像传感器的芯片功能比CCD强大许多。除了将光子转变为电子和传送电子之外，CMOS还能实现图像处理、边缘检测、降低噪声、模数转换等功能。另外，图像传感器和数码摄像机的设计者可以对CMOS的功能编程，让它变成一种更加灵活的器件。

　　将众多的功能集成在芯片上是CMOS胜过CCD的地方。另外，它还精减了外围元器件的数量。采用集成CMOS传感器技术的数码摄像机，其机身将会比使用其它芯片（比如说数字信号处理器DSP和ADC）小一些。另外，因为CMOS的功耗比CCD小，产生的热量也相应小一些，因此，也相应减少了热噪声。

CCD工作原理：在CCD中，电荷全部转移到输出端，由一个放大器进行电压转变，形成电子信号，然后被读取。当传输电荷的时候，是从不同的垂直寄存器中传到水平寄存器中 的，会有不同电压的电荷（如15v和－7v），这会产生更大的功耗。由于信号通过一个放大器进行放大，产生的噪点较少。	CMOS工作原理：CMOS是每个像素点有一个放大器，而且信号是直接在最原始的时候转换，更方便进行读取。传输已经经过转换的电压，所以会有更低的电压和更低的功耗。但是由于每个信号都有一个放大器，产生的噪点较大。

传感器类型	CCD(电子耦合组件)	CMOS(互补金属氧化物半导体)
历史	1969年在贝尔试验室研制成功	上世纪80年代发明
发展特点	从初期的10多万像素已经发展至目前主流应用的800万像素	由于工艺制程的技术不高，以至于在应用中的杂讯较大，商品化进程一直较慢
优势	噪点较小，灵敏度高，动态良好，长期以来一直是的主流成像芯片	省电、响应速度快、反应驱动速度快，可以轻易达到高像素的要求
劣势	成品率较低、价格较贵耗电较多的问题，集成化程度不高	成像质量不佳等特点正逐渐被克服