很多朋友問飛魚：CMOS攝像機和CCD攝像機有何不同？到底哪種好些呢？
在傳統觀念中，CCD代表著高解析度、低噪點等優點，而CMOS由於噪點問題，一直與電腦攝像頭、手機攝像頭等對畫質要求不高的電子產品聯係在一起。但是現在CMOS攝像機絕非隻局限於簡單的應用，甚至發展於高清係列。首先我們還是從CCD和CMOS的不同工作原理說起。
CCD在工作時，上百萬個像素感光後會生成上百萬個電荷，所有的電荷全部經過一個“放大器”進行電壓轉變，形成電子信號，因此，這個“放大器”就成為了一個製約圖像處理速度的“瓶頸”，所有電荷由單一通道輸出，就像千軍萬馬從一座橋上通過，當數據量大的時候就發生信號“擁堵”，而HDV格式卻恰恰需要在短時間內處理大量數據，因此，在民用級產品中使用單CCD無法滿足高速讀取高清數據的需要。
而CMOS則不同，每個像素點都有一個單獨的放大器轉換輸出，因此CMOS沒有CCD的“瓶頸”問題，能夠在短時間內處理大量數據，輸出高清影像，因此也能都滿足高清HDV的需求。另外，CMOS工作所需要的電壓比CCD低很多，功耗大約隻有CCD的1/3。因此,電池尺寸可以做得更小，使得攝像機的體積也就做得更小。而且，每個CMOS都有單獨的數據處理能力，這也大大減少的集成電路的體積，這也讓高清數碼攝像機得以實現小型化。
1. 什麼是CCD攝像機？
CCD是Charge Coupled Device(電荷耦合器件)的縮寫，它是一種半導體成像器件，因而具有靈敏度高、抗強光、畸變小、體積小、壽命長、抗震動等優點。
2. CCD攝像機的工作方式
被攝物體的圖像經過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD根據光的強弱積累相應比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控製下，逐點外移，經濾波、放大處理後，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監視器或電視機的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。
3. CCD芯片的尺寸
CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的攝像機的體積可以做得更小些。在相同的光學鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大。
畫素多寡與尺寸大小沒有絕對關係,大多數的直觀想法認為 CCD 的畫素越大，所需空間應該越多，相對的 CCD 的麵積尺寸應該越大！對照目前的生產技術來說，這個觀念是『對』也是『不對』。事實上，畫素開口麵積大小與線路布局精細度才是影響 CCD 尺寸的關鍵因素；也就是說，當製程技術越精密，線路所需占得的空間就越小，相對畫素開口麵積固定下，可以靠得更緊密，也就可以達到進一步縮小麵積的目的。
此外，五百萬畫素的表現是否一定優於四百萬畫素，其實也不盡然，端看 CCD 的設計布局。5MP:1/1.8英吋 v.s. 4MP：1/1.8英吋，四百萬畫素的開口率或稱為 Fill Factor （光填充率）就比 5MP 來得大，相對的感光能力上要比 5MP 來得強；不過，解像力上當然還是 5MP 畫素的感光元件較優。
CCD Size 影響成本與設計,越來越多的 LCD 寬螢幕為了滿足人類視覺比例，跳脫傳統 4：3 的規格走向 16：9 /16：10 更寬廣的界線。然而，大多數 DSC 消費型數位相機的 CCD 長寬比，依然沿襲 1950 年代電視規格標準剛製訂時 4：3的標準（3：2主要仍為 DSLR 數位單眼機身所采用，另中片幅、專業數位機背享有1：1之正方形特殊規格）。主要是這方麵設計變更不僅會影響成本，也會牽動至後續相機與鏡頭的設計。
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4.分辨率的選擇
評估攝像機分辨率的指標是水平分辨率，其單位為線對，即成像後可以分辨的黑白線對的數目。常用的黑白攝像機的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數值越大成像越清晰。一般的監視場合，用400線左右的黑白攝像機就可以滿足要求。而對於醫療、圖像處理等特殊場合，用600線的攝像機能得到更清晰的圖像。
5 成像靈敏度
通常用最低環境照度要求來表明攝像機靈敏度，黑白攝像機的靈敏度大約是0.02-0.5Lux(勒克斯)，彩色攝像機多在1Lux以上。0.1Lux的攝像機用於普通的監視場合；在夜間使用或環境光線較弱時，推薦使用0.02Lux的攝像機。與近紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的攝像機。
0.97Lux/F0.75相當於2.5Lux/F1.2相當於3.4Lux/F1.參考環境照度：
夏日陽光下 100000Lux 陰天室外 10000Lux
電視台演播室 1000Lux 距60W台燈60cm桌麵 300Lux
室內日光燈 100Lux 黃昏室內 10Lux
20cm處燭光 10-15Lux 夜間路燈 0.1Lux
6. 電子快門 電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間，攝像機的電子快門一般設置為自動電子快門方式，可根據環境的亮暗自動調節快門時間，得到清晰的圖像。有些攝像機允許用戶自行手動調節快門時間，以適應某些特殊應用場合。
7. 外同步與外觸發
外同步是指不同的視頻設備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步，它可保證不同的設備輸出的視頻信號具有相同的幀、行的起止時間。為了實現外同步，需要給攝像機輸入一個複合同步信號(C-sync)或複合視頻信號。外同步並不能保證用戶從指定時刻得到完整的連續的一幀圖像，要實現這種功能，必須使用一些特殊的具有外觸發功能的攝像機。
8. 光譜響應特性
CCD器件由矽材料製成，對近紅外比較敏感，光譜響應可延伸至1.0um左右。其響應峰值為綠光(550nm)，分布曲線如右圖所示。夜間隱蔽監視時，可以用近紅外燈照明，人眼看不清環境情況，在監視器上卻可以清晰成像。由於CCD傳感器表麵有一層吸收紫外的透明電極，所以CCD對紫外不敏感。彩色攝像機的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色攝像機對紅外、紫外均不敏感。
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介紹了CCD，下麵飛魚來講解下CMOS，其實傳統的CMOS傳感器是一種通常比CCD傳感器低10倍感光度的傳感器。
因為人眼能看到1Lux照度（滿月的夜晚）以下的目標，CCD傳感器通常能看到比人眼略好在0.1~3Lux，是CMOS傳感器感光度的3到10倍。 CMOS傳感器的感光度一般在6到15Lux的範圍內，CMOS傳感器有固定比CCD傳感器高10倍的噪音，固定的圖案噪音始終停留在屏幕上好像那就是一個圖案，因為CMOS傳感器在10Lux以下基本沒用，因此大量應用的所有攝像機都是用了CCD傳感器，CMOS傳感器一般用於非常低端的家庭安全方麵。
有2個例外，CMOS傳感器可以做得非常大並有和CCD傳感器同樣的感光度，CMOS傳感器非常快速，比CCD傳感器要快10到100倍，因此非常適用於特殊應用如high ens DSC camera ( Cannon D-30 )或者高幀攝像機。
CMOS傳感器可以將所有邏輯和控製環都放在同一個矽芯片塊上，可以使攝像機變得簡單並易於攜帶，因此CMOS攝像機可以做得非常小。
CMOS攝像機盡管耗能同樣或者高於CCD攝像機，但是CMOS傳感器使用很少的圓環如CDS, TG和DSP環，所以同樣尺寸的總能量消耗比CCD攝像機減少了1/2到1/4。監視器級別攝像機使用12伏特/65毫安電源，幾乎和CMOS攝像機一樣，但是具有好得多的影像質量，C係列攝像機使用0.35um3.3伏特數字訊號處理器，因此消耗非常少的能量（54C0,54C1,54C2,54C1,54C5,54C6）。所有其它公司生產的CCD攝像機的消耗12伏特/150到300毫安，因此比CMOS的5到12伏特和35到70毫安高出了2到4倍。
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說完CCD和CMOS，下麵飛魚為大家重點說下兩者的區別：
CCD 和 CMOS 的製造過程和電子半導體技術息息相關，不同於傳統底片采用化學製程，CCD 感光原件是在晶圓上（Circular disk） 藉由加工技術"蝕刻"出來。90年代初期 CCD 規格較沒有統一，因此呈現混亂的局麵，特別是發展廠商希冀以不同的生產技術和切割方式創造最佳利潤，以至於特殊規格出現導致例外的發展。市場優勝劣敗的淘汰下，現今量產 CCD 的公司隻剩下：SONY、Philps、Kodak、Matsushita、Fuji、SANYO和Sharp，相關技術和規格幾乎大部分已由日本廠商統一製訂。
CCD稱為“電荷耦合器件” ，CCD實際上隻是一個把從圖像半導體中出來的電子有組織地儲存起來的方法。
CMOS稱為“互補金屬氧化物半導體”，CMOS實際上隻是將晶體管放在矽塊上的技術，沒有更多的含義。傳感器被稱為CMOS傳感器隻是為了區別於CCD傳感器，與傳感器處理影像的真正方法無關。
CMOS傳感器不需要複雜的處理過程，直接將圖像半導體產生的電子轉變成電壓信號，因此就非常快。這個優點使得CMOS傳感器對於高幀攝像機非常有用，高幀速度能達到400到2000幀/秒。這個優點對於眺望高速移動的物體非常有用，然而由於沒有高速的數字訊號處理器，所以市場上隻有很少的高速攝像機並一般價格都非常高，每個單位00到300,000。敏通生產的75幀CCD攝像機已經比PAL TV標準的25幀/秒快了3倍，並且達到了CCD設備的物理極限
強勁3CMOS技術 索尼PC1000E
CMOS數碼攝像機工作原理是這樣：CMOS感光後生成一個電信號，再把電信號轉化為數字信號，再通過獨特的算法把數字信號還原為圖像，這其中，影像的計算處理就成了一個極其關鍵的步驟。索尼為CMOS感光芯片專門開發了“增強型影像處理器”，它使用了一種全新的算法，能夠很好地提升HDV影像的動態範圍，平衡光暗度，表現影像的層次感。所謂“動態範圍”是指一台攝像機在暗處拍攝物體時候的影像再現能力，這是考察數碼攝像機成像質量的一個重要標準，高動態範圍可以在暗處實現原始影像真實重現和同時有很好的細節表現力。“增強型影像處理器”把原始的影像信號分離成為“圖像信號”和“亮度信號”，畫麵的明暗處被分別優化處理，更加逼真傳神，高清晰的視頻信號就這樣實現了。
隨著CMOS在製造工藝和影像處理技術上的不斷突破，業內對CMOS的前景預測也越來越樂觀。高清數字影像的普及更是CMOS技術發展的一個難得機遇。而且，與CCD相比，CMOS的製造原理更加簡單，體積更小，功耗可以大大的降低，種種跡像表明：圖像傳感器的領域正麵臨著一個重大轉折，盡管從目前的狀況看，CMOS與CCD圖像傳感器的應用市場仍然有一個分界，但這個界限似乎越來越模糊。有專家預言，隨著300萬像素的CMOS圖像傳感器的上市，圖像傳感器即將進入“CMOS時代”。
CMOS有這麼多優點，過去沒有在DV和DC產品大範圍使用CMOS，是因為CMOS確實存在一些缺陷：由於CMOS的每個像素需要單獨搭配一個“放大器”，這就會帶來了兩個問題：一方麵，在每個像素中“放大器”都要占用一定麵積，這部分麵積不能感光，會直接損失圖像；另一方麵，要讓每個“放大器”的放大效果保持均衡很困難，這也會增加噪點。
