速度的對比

由上知，CCD成像器件需在二、三、四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)脈沖的控制下，以行為單位一位一位地輸出信息，所以速度較慢。

而CMOS成像器件在采集光電圖像信號的同時(shí)就可取出電信號，它并能同時(shí)處理各單元的圖像信息，所以速度比CCD成像器件快得多。由于CMOS成像器件的行、列電極可以被高速地驅(qū)動(dòng)，再加上在同一芯片上做A/D轉(zhuǎn)換，圖像信號能快速地取出，因此它可在相當(dāng)高的幀速下動(dòng)作。如有些設(shè)計(jì)用來做機(jī)器視覺的CMOS，聲稱可以高達(dá)每秒1000個(gè)畫面的幀速。

電源及耗電量的對比

由于CCD的像素由MOS電容構(gòu)成，讀取電荷信號時(shí)需使用電壓相當(dāng)大(至少12V)的二相或三相或四相時(shí)序脈沖信號，才能有效地傳輸電荷。因此CCD的取像系統(tǒng)除了要有多個(gè)電源外，其外設(shè)電路也會(huì)消耗相當(dāng)大的功率。有的CCD取像系統(tǒng)需消耗2?5W的功率。

而CMOS光電成像器件只需使用一個(gè)單電源5V或3V，耗電量非常小，僅為CCD的1/8?1/10，有的CMOS取像系統(tǒng)只消耗20?50mW的功率。

成像質(zhì)量的對比

CCD成像器件制作技術(shù)起步早，技術(shù)成熟，采用PN結(jié)或二氧化硅(sio2)隔離層隔離噪聲，所以噪聲低，成像質(zhì)量好。

與CCD相比，CMOS的主要缺點(diǎn)是噪聲高及靈敏度低，因?yàn)镃MOS成像器件集成度高，各光電元件、電路之間距離很近，相互之間的光、電、磁干擾嚴(yán)重，噪聲對圖像質(zhì)量影響很大，開始很長一段時(shí)間無法進(jìn)入實(shí)用。后來，噪聲的問題用有源像素(ActivePixel)設(shè)計(jì)及噪聲補(bǔ)正線路加以降低。近年，隨著CMOS電路消噪技術(shù)的不斷進(jìn)展，為生產(chǎn)高密度優(yōu)質(zhì)的CMOS成像器件提供了良好的條件。已有廠商聲稱，所開發(fā)出的技術(shù)，成像質(zhì)量已不比CCD差。

CMOS成像器件的靈敏度低，是因?yàn)橄袼夭糠置娣e被用來制作放大器等線路。在固定的芯片面積上，除非采用更精細(xì)的制造工藝，否則為了維持相當(dāng)水準(zhǔn)的靈敏度，成像器件的分辨率不能做得太高(反過來說，固定分辯率的傳感器，芯片尺寸無法做得太小)。但目前，利用0.18μm制造技術(shù)己開發(fā)出了4096×4096超高分辨率的CMOS圖像傳感器。

CMOS與CCD在應(yīng)用上的對比

CCD的發(fā)展已有32年的歷史，可以說是相當(dāng)成熟的產(chǎn)品。目前技術(shù)的發(fā)展主要在于如何縮小傳感器的面積、降低生產(chǎn)成本及提高商用性能。CCD的主流應(yīng)用正逐漸從仿真攝像機(jī)、安全監(jiān)控?cái)z像機(jī)等演進(jìn)到數(shù)字多媒體應(yīng)用，如數(shù)字?jǐn)z像機(jī)(DigitalVideoCamcorder)、數(shù)字相機(jī)DSC(DigitalStillCamera)等。由于便攜式數(shù)字相機(jī)要求輕、薄、短小，百萬像素級的CCD已做到1/3″，而中、低分辯率的CCD已發(fā)展到1/4″或1/5″，今后朝1/8″甚至于1/10″發(fā)展。仿真式攝錄像機(jī)的CCD為配合PAL/NTSC電視制式，像素長寬比亦為4∶3和采用隔行讀取信號的方式。而專用的數(shù)字相機(jī)則強(qiáng)調(diào)方正像素(可減少信號處理所需的時(shí)間)及逐行掃描(可提升取像的速度)。

由于CCD有好的影像品質(zhì)、高靈敏度與高分辨率，因此目前在高、中檔的影像應(yīng)用主要是CCD，而對于一些新興產(chǎn)品，如PC相機(jī)、移動(dòng)電話等，用CCD則無法滿足在電源消耗、體積等方面條件的要求。

CMOS成像器件目前主要集中于CIF與VGA等級產(chǎn)品。CIF等級的CMOS成像器件已由1/3″、1/4″轉(zhuǎn)至1/4″至1/5″，甚至1/7″。目前1/7″的CIF等級的CMOS成像器件的耗電量已降至30mw以下，因此多應(yīng)用于手機(jī)等便攜式產(chǎn)品上。VGA等級的CMOS成像器件已由過去的1/3″至1/4″，轉(zhuǎn)至1/4″至1/5″。這一等級的CMOS成像器件的耗電量由過去的300mw降至100mw左右，它主要應(yīng)用于PC相機(jī)，其次在DSC、PHS及TOY也有應(yīng)用。