ccd和cmos区别和优点
ccd和cmos区别：
1、灵敏度差异：由于CMOS传感器的每个像素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路)，使得每个像素的感光区域远小于像素本身的表面积，因此绝迅在像素尺寸相同的情况下，CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。
2、成本差异：由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，可以轻易地将周边电路(如AGC、CDS、Timing generator、或DSP等)集成到传感器芯片中，因此可以节省外围芯片的成本。
除此之外，由于CCD采用电荷传递的方式传送数据，只要其中有一个像素不能运行，就会导致一整排的数据不能传送，因此控制CCD传感器的成品率比CMOS传感器困难许多，即使有经验的闷和厂商也很难在产品问世的半年内突破 50%的水平，因此，CCD传感器的成本会高于CMOS传感器。
3、分辨率差异：如上所述，CMOS传感器的每个像素都比CCD传感器复杂，其像素尺寸很难达到CCD传感器的水平，因此，当我们比较相同尺寸的CCD与CMOS传感器时，CCD传感器的分辨率通常会优于CMOS传感器的水平。
例如，目前市面上CMOS传感器最高可达到210万像素的水平(OmniVision的 OV2610，2002年6月推出)，其尺寸为1/2英寸，像素尺寸为4.25μm，但Sony在2002年12月推出了ICX452，其尺寸与 OV2610相差不多(1/1.8英寸)，但分辨率却能高达513万像素，像素尺寸也只有2.78mm的水平。
4、噪声差异：由于CMOS传感器的每个感光二极管都需搭配一个放大器，而放大器属于模拟电路，很难让每个放大器所得到的结果保持一致，因此与只有一个放大器放在芯片边缘的CCD传感器相比，CMOS传感器的噪声就会增加很多，影响图像品质。
5、功耗差异：CMOS传感器的图像采集方式为主动式，感光二极管所产生的电荷会直接由晶体管放大输出，但CCD传感器为被动式采集，需外加电压让每个象素中的电荷移动，而此外加电压通常需要达到12~18V。
因此，CCD传感器除了在电源管理电路设计上的难度更高之外(需外加 Power IC)，高驱动电压蚂宏盯更使其功耗远高于CMOS传感器的水平。举例来说，OmniVision近期推出的OV7640(1/4英寸、VGA)，在 30 fps的速度下运行，功耗仅为40mW。
而致力于低功耗CCD传感器的Sanyo公司去年推出了1/7英寸、CIF等级的产品，其功耗却仍保持在90mW 以上，虽然该公司近期将推出35mW的新产品，但仍与CMOS传感器存在差距，且仍处于样品阶段。
CCD与CMOS图像传感器各自的特点：
CCD图像传感器作为摄像器件，与摄像管相比，具有有体积小、重量轻、功耗小、寿命长、工作电压低、灵敏度高、分辨率高、动态范围宽、光敏元的几何精度高、光谱响应范围宽、抗震性和抗冲击性好、不受电磁场干扰等一系列优点。
与CCD相比，CMOS具有体积小、耗电量低、售价较低的优点。与CCD产品相比，CMOS是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随着半导体技术的提升而进步。值得注意的是，全球晶圆厂的CMOS生产线较多，量产时也有利于成本的降低。
什么是AF背照式CMOS？？AF是什
背照射CCD是相对于常规的前照射CCD而言的，具有更好的量子效率，因此也具有更好的灵敏度。EMCCD为电子倍增CCD，工作原理类似光电倍增管，在信号读出的过程中，通过相对的高压，将信号逐步放大，带来的影响就是提高了灵敏度。因此背照射EMCCD最大的优点就是具有非常高的灵敏度，适合微弱信号的探测。比如单分子荧光SMF试验，目前已经完全替代了以前使用的三代ICCD由于背照式CCD阵列(Back thinned CCD Array)具有量子效率高，动态范围大，暗噪声低，紫外区与近红外区响应好等优点来自，因此非常适合于200-1100nm范围的检测需要。但360问答由于其造价昂贵，长期以来只能作为大多数阵杨亮重统象毫院确范列式光谱仪生产厂家的垂反相案高端产品存在，无法得到大范围的应用。目前，卫击温希美国必达泰克公司(B&W T须烈被EK INC.)通过不懈努力，利用目前最新的背照式CCD阵列，已成功开发出全球第一台新一代背感照式CCD阵列光谱仪(BRC641E),将背照式CCD阵列光谱仪带入了大众价位。该光谱仪采用了最新的2048×1 等效元的背照式CCD阵列，动态范围可达5200:1。该光谱仪还采用了全息平场凹面光栅结构，大大地降低了杂散光，并大大增强了紫外区和近红外区的信号。同时由于采用的CCD阵列在横向上具有2048元像素，远大于以往的背照式CCD阵列的像素数量，也为高分辨率的需求提供了保证。该光谱仪采用光纤接口，配置灵活，能够根据不同的需要搭建成不同守值沙及的光谱检测平台，而其高灵敏度也使其成为了紫外吸收、荧光与拉曼检测的理想选择。与传统的背照式CCD敌加快流治试通真得电阵列相比，其价格远低于传统白乐医同始连有断雷背照式CCD阵列光谱仪，虽然其缺少了传统背照式CCD阵列的致冷控温功能，但由于其具有暗噪声自动补偿功能，完全可以满足大部分科研工作和工业应用的需要。
查看原帖>>
emccd和scmos之间的区别
EMCCD相机和SCMOS相机的比较
SCMOS相机已经开始逐渐取代EMCCD相机，SCMOS相机的相对优势也体现的越来越明显。SCMOS相机配上科学的SCMOS芯片，可以达到500万像素的分辨率，动态范围达16位，达到57%的量子效率再加上噪音输出极地，使得SCMOS相机可以满足任何需求低噪声。宽动态范围、高分辨率和高帧速的科学应用。
EMCCD相机的优势在于低噪声，而有着与CMCCD相同噪声等级的SCMOS相机使CMCCD相机的这一优势付诸东流，而SCMOS相机的其他高性能更是注定了在绝大多数领域中代替了EMCCD相机。EMCCD相机有着以下几点缺点：
EMCCD的放大机制虽然可以有效地将读出的噪声降低到1e-以下，但是却在降低的同时产生了另一种较秉性噪声的产物。很明显，信号的散粒噪声会明显的增加，最终导致帧幅之间和像元之间微光信号的变化。秉性噪声通过降低图像信噪比的降低，这一功能被成为净效应，净效应在一定程度上认为慧聪两个方面降低两字的效率。
还要考虑的因素就是EMCCD的动态范围有限，EMCCD要描绘出一个大像元的动态范围，那么它的读出速度就会非常慢。越是要获得高的动态范围，那么读出的速度就会越低甚至是EM增益都会变化，否则高EM增益会将动态范围耗尽。另外EMCCD要是想得到百万像素的帧速，则要进行多端口输出，这会使得费用增加很多。最后EMCCD的高功耗以及苛刻的工作环境，很难满足一些特殊实验的应用。
而SCMOS相机相对EMCCD相机就有了很大的优势：首先是高分辨的百万像素成像;其次是动态范围不会随着增益值的改变而改变;接着就是没有EMCCD经常会出现的芯片老化问题;还有就是16BIT的真正高动态范围;另外还有增益噪声不需要深度制冷来降低;最后就是SCMOS的芯片不需要随着时间来进行线性校准。
SCMOS相机被世界上许多著名的大学，工业公司，科研机构甚至是军事单位使用着。SCMOS相机的优势是科学成像相机突破传统界限的表现。它不仅拥有超低噪声、高量子效率、宽动态范围和高分辨率，而且具有非常出色的性能。
