2024年5月11日发(作者：黎飞兰)

CCD与CMOS介绍

CCD，是英文Charge Coupled Device的缩写，中文译名即“电荷耦合器件”。从

功能上看，它负责将镜头传来的光信号转换为电信号，类似于普通光学相机的胶片。

CCD光电转换是通过CCD上面布满的许多感光点（MOS电容）来实现的。一张图

片，就是通过这一个个的感光点来描述其色彩、亮度与灰度的。

对CCD感光点，我们通常的另一种描述是“像素”。理论上，像素越多，拍摄时就

能使被拍摄物的影像分得更精细，对图像的描述也会更精细。也就是说，要提高图像的分

辨率，最直接的方式就是提高像素个数，即CCD感光点的个数。

CCD和传统底片相比，CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网

膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。 CCD经

过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似

马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产 CCD 的

公司分别为：索尼、菲利普、柯达、松下、富士和夏普，大半是日本厂商。

柯达3900万像素CCD“KAF-39000”

目前主要有两种类型的CCD光敏元件，分别是线性CCD和矩阵性CCD。线性CCD

用于高分辨率的静态相机，它每次只拍摄图象的一条线，这与平板扫描仪扫描照片的方法

相同。这种CCD精度高，速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯。

矩阵式CCD，它的每一个光敏元件代表图象中的一个像素，当快门打开时，整个图象

一次同时曝光。通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。一种是将彩色滤镜嵌在CCD

矩阵中，相近的像素使用不同颜色的滤镜。典型的有G-R-G-B和C-Y-G-M两种排列方式。

这两种排列方式成像的原理都是一样的。在记录照片的过程中，相机内部的微处理器从每

个像素获得信号，将相邻的四个点合成为一个像素点。该方法允许瞬间曝光，微处理器能

运算地非常快。这就是大多数数码相机CCD的成像原理。因为不是同点合成，其中包含着

数学计算，因此这种CCD最大的缺陷是所产生的图象总是无法达到如刀刻般的锐利。

什么是CMOS？

2024年5月11日发(作者：黎飞兰)

CCD与CMOS介绍

CCD，是英文Charge Coupled Device的缩写，中文译名即“电荷耦合器件”。从

功能上看，它负责将镜头传来的光信号转换为电信号，类似于普通光学相机的胶片。

CCD光电转换是通过CCD上面布满的许多感光点（MOS电容）来实现的。一张图

片，就是通过这一个个的感光点来描述其色彩、亮度与灰度的。

对CCD感光点，我们通常的另一种描述是“像素”。理论上，像素越多，拍摄时就

能使被拍摄物的影像分得更精细，对图像的描述也会更精细。也就是说，要提高图像的分

辨率，最直接的方式就是提高像素个数，即CCD感光点的个数。

CCD和传统底片相比，CCD 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网

膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。 CCD经

过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。CCD 的组成主要是由一个类似

马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产 CCD 的

公司分别为：索尼、菲利普、柯达、松下、富士和夏普，大半是日本厂商。

柯达3900万像素CCD“KAF-39000”

目前主要有两种类型的CCD光敏元件，分别是线性CCD和矩阵性CCD。线性CCD

用于高分辨率的静态相机，它每次只拍摄图象的一条线，这与平板扫描仪扫描照片的方法

相同。这种CCD精度高，速度慢，无法用来拍摄移动的物体，也无法使用闪光灯。

矩阵式CCD，它的每一个光敏元件代表图象中的一个像素，当快门打开时，整个图象

一次同时曝光。通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。一种是将彩色滤镜嵌在CCD

矩阵中，相近的像素使用不同颜色的滤镜。典型的有G-R-G-B和C-Y-G-M两种排列方式。

这两种排列方式成像的原理都是一样的。在记录照片的过程中，相机内部的微处理器从每

个像素获得信号，将相邻的四个点合成为一个像素点。该方法允许瞬间曝光，微处理器能

运算地非常快。这就是大多数数码相机CCD的成像原理。因为不是同点合成，其中包含着

数学计算，因此这种CCD最大的缺陷是所产生的图象总是无法达到如刀刻般的锐利。

什么是CMOS？