CCD(電荷耦合器件)和 CMOS ( 互補金屬氧化物半導體)圖像傳 感器都用來捕獲數(shù)字圖像，但各有優(yōu)缺點，特別是在滿足攝像手機市 場要求方面。對大多數(shù)攝像手機設計來說，成像傳感器的具體要求包 括：體積小、功耗低、保證及時可靠供貨、成本低、異常強健等。對 CCD傳感器和CMOS傳感器來說，終圖像的質(zhì)量都受到以下幾種因素 的影響：圖像信號中引入的噪聲、幾何畸變、圖片的清晰度和焦距、 曝光度或明亮度、色彩質(zhì)量。
        CCD成像質(zhì)量優(yōu)于CMOS
        在CCD中，對每個像素，光落在一個光電二極管上，光電二極管 產(chǎn)生一個與落在上面的光的數(shù)量直接成比例的電荷。在光電二極管旁 邊的每個圖像元件上的電荷傳送寄存器(C TR ) 中捕獲形成的電荷， 這個電荷從A行的CTR傳送到讀數(shù)寄存器(R行)中。讀數(shù)寄存器把這一 電荷饋送到放大器中，然后饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A DC ) ，之后進行復 位，以便能夠從下一行(B行)像素中接收電荷，然后再次傳送到輸出 放大器，之后傳送到ADC上。這一過程一直重復，直到讀取了所有行。 A行上的電荷與B行上的電荷耦合，B行上的電荷與C行上的電荷耦合， 依此類推。在A上的電荷到達R時，B移動到A，C移動到B，依此類推。
        通過這種方法，可以實現(xiàn)噪聲非常低的高性能傳感器。但是，這 種專門化意味著其他電路必須位于芯片之外，因此增加了設計復雜度 和成本。由于CCD成像器正常運行還需要許多時鐘信號和偏置電壓， 因此進一步提高了功耗，增加了成本，加大了整體尺寸。
        CCD成像器可以提供非常自然的色彩，大大改善了低亮度時的性 能，提高了清晰度。另外，CCD成像器的質(zhì)量一致性更高，同一部件 之間的變化非常小，這都是它的優(yōu)點。其主要的缺點是成本高，設計 也比較復雜，它不是單芯片器件，因此在手機設計中實現(xiàn)的成本要更 高。CCD成像器通常需要更多的支持芯片，這些芯片要占用額外的空 間，要耗用功率，發(fā)出更多的熱量。
        CMOS占空系數(shù)低于CCD
        CMOS成像器也有一個圖像元件，其中包含一個光電二極管。但是 CMOS成像器不在芯片的單獨部分或在芯片外存儲或處理電荷，而是在 光電二極管旁邊進行處理。這種處理包括電荷到電壓的轉(zhuǎn)換、放大非 常低的光電二極管信號及降低噪聲等其他處理，這樣可以降低功耗， 加快圖像處理速度。但是，這種“圖像元件上”的處理電路也有自己 的缺點。電荷轉(zhuǎn)換和放大占用了額外的空間，降低了捕獲光子使用的 空間。這導致CMOS的占空系數(shù)低于CCD。
        占空系數(shù)是采集光線專用的一個像素所占的百分比。對CCD傳感 器來說，占空系數(shù)是，而對一般的CMOS傳感器來說，占空系 數(shù)更可能在60%-70%之間。這意味著CMOS傳感器在低亮度條件下傳感 能力較差。通過降低處理電路容量，可以提高CMOS傳感器的占空系數(shù)， 微型透鏡可以幫助聚焦進入圖像元件非光電二極管部分的光線重定向 到光電二極管上。
        安捷倫超小型百萬像素CMOS傳感器是為攝像手機而優(yōu)化的，在同 一個芯片上內(nèi)置圖像處理和JPEG壓縮功能，它還生成預先壓縮的快速 數(shù)據(jù)輸出，可以明顯提高發(fā)送圖像的速度。
        CMOS傳感器的優(yōu)點包括：功耗低；體積小；縮短產(chǎn)品開發(fā)周期； 價格低。
        其缺點是：為在降低黑色噪聲的情況下生成明亮的圖片，需要的 光線要高于CCD；制造變化的一致性不如CCD成像器；對成像領域相對 較新，因此不像CCD那樣經(jīng)過驗證；不能支持非常高的分辨率(一般超 過500萬像素)。 相關鏈接 CMOS與CCD制造工藝比較
        CCD技術是在20世紀70年代和80年代開發(fā)的，經(jīng)過大約30年的生 產(chǎn)和制造工藝改進，CCD成像器已經(jīng)高度優(yōu)化，如今已經(jīng)成為數(shù)字靜止 攝像機和便攜式攝像機的流行技術。與CMOS不同，CCD采用專用成像特 定工藝制造，裝配和維護成本較高，只能在數(shù)量有限的成像器輸出中 分攤成本，其輸出數(shù)量一年只有幾百萬顆，相比之下，CMOS處理器的 輸出數(shù)量要達到幾千萬或幾億。
        CMOS圖像傳感器要小得多，其功耗要低于CCD成像器，但目前提 供的圖像質(zhì)量較差。CMOS已經(jīng)成為手機、視頻會議使用的PC攝像機、 掃描儀、條形碼閱讀機和安全攝像機的支柱。CMOS成像器采用大批量 鑄造廠中采用的標準CMOS硅工藝。在CMOS中，可以在同一個制造工藝 中簡便地集成時鐘驅(qū)動器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器或數(shù)字邏輯等電路，甚至可以 在同一張芯片上制造這些電路。