本文中，小編將對CMOS傳感器予以介紹，如果你想對它的詳細情況有所認識，或者想要增進對它的了解程度，不妨請看以下內容哦。

一、CMOS傳感器

1. CMOS傳感器的基本結構

CMOS傳感器由成千上萬的微型光電二極管（光敏元件）組成，這些二極管排列在傳感器的表面。每個光電二極管都對應于圖像中的一個像素。當光線照射到這些二極管上時，它們會吸收光子并產生電荷，這個過程稱為光電效應。

2. 光電效應

光電效應是CMOS傳感器工作的基礎。當光子（光的粒子）撞擊光電二極管時，它們會將能量傳遞給電子，使電子從價帶躍遷到導帶，從而產生額外的電子-空穴對。這些電子隨后被收集并存儲在每個像素的電荷存儲區(qū)域。

3. 電荷到電壓的轉換

存儲在每個像素的電荷量與入射光的強度成正比。為了將這些電荷轉換為電壓信號，CMOS傳感器使用一種稱為源跟隨器的放大器。源跟隨器將存儲的電荷轉換為電壓，這個電壓隨后被讀出電路讀取。

4. 讀出電路

CMOS傳感器的讀出電路負責將每個像素的電壓信號轉換為數(shù)字信號。這個過程涉及多個步驟，包括模擬信號的采樣、量化和編碼。讀出電路通常包括一個模擬-數(shù)字轉換器（ADC），它將模擬電壓信號轉換為數(shù)字值。

5. 像素陣列和信號處理

CMOS傳感器的像素陣列通常以矩陣形式排列，每個像素都與一個讀出電路相連。這些讀出電路可以是逐行或逐列讀取，或者使用更復雜的模式以提高效率。信號處理電路負責管理這些讀出操作，并確保數(shù)據的準確性和完整性。

二、CMOS、CCD傳感器性能比較

ISO感光度：由于CMOS每個像素由四個晶體管與一個感光二極管構成，還包含了放大器與數(shù)模轉換電路，過多的額外設備縮小了單一像素感光區(qū)域的表面積，因此相同像素下，同樣的尺寸，CMOS的感光度會低于CCD。

分辨率：由于CMOS傳感器的每個像素都比CCD傳感器復雜，其像素尺寸很難達到CCD傳感器的水平，因此，當我們比較相同尺寸的CCD與CMOS時，CCD傳感器的分辨率通常會優(yōu)于CMOS傳感器。

噪點：由于CMOS每個感光二極管都需搭配一個放大器，如果以百萬像素計，那么就需要百萬個以上的放大器，而放大器屬于模擬電路，很難讓每個放大器所得到的結果保持一致，因此與只有一個放大器放在芯片邊緣的CCD傳感器相比，CMOS傳感器的噪點就會增加很多，影響圖像品質。

耗電量：CMOS傳感器的圖像采集方式為主動式，感光二極管所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體做放大輸出；而CCD傳感器為被動式采集，必須外加電壓讓每個像素中的電荷移動至傳輸通道。而這外加電壓通常需要12~18V，因此CCD還必須有更精密的電源線路設計和耐壓強度，高驅動電壓使CCD的耗電量遠高于CMOS。CMOS的耗電量僅為CCD的1/8到1/10。

成本：由于CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，可以輕易地將周邊電路集成到傳感器芯片中，因此可以節(jié)省外圍芯片的成本；而CCD采用電荷傳遞的方式傳送數(shù)據，只要其中有一個像素不能運行，就會導致一整排的數(shù)據不能傳送，因此控制CCD傳感器的成品率比CMOS傳感器困難許多，即使有經驗的廠商也很難在產品問世的半年內突破50%的水平，因此，CCD傳感器的制造成本會高于CMOS傳感器。

以上就是小編這次想要和大家分享的有關CMOS傳感器的內容，希望大家對本次分享的內容已經具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網頁頂部選擇相應的頻道哦。