在CMOS攝像器件中，電信號(hào)是從CMOS晶體管開關(guān)陣列中直接讀取的，而不需要象CCD那樣逐行讀取。

由上基本結(jié)構(gòu)與原理可知，從成像器件本身的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)看，兩者是不同的。

內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)比

面陣CCD的成像點(diǎn)為X—Y縱橫矩陣排列，而每個(gè)成像點(diǎn)由一個(gè)光電二極管和其轉(zhuǎn)移控制的一個(gè)鄰近電荷存貯區(qū)(暫存區(qū))組成。由于排列和組成方式不同，面陣CCD有幀轉(zhuǎn)移型、行間轉(zhuǎn)移型、幀行間轉(zhuǎn)移型、線轉(zhuǎn)移型與虛向型等。當(dāng)光電二極管將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電荷圖像(電荷數(shù)量與光強(qiáng)度成正比)貯存于勢(shì)阱中時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)移控制很快轉(zhuǎn)移到緩存區(qū)和電荷傳輸方向的移位寄存器中，然后通過(guò)二或三或四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)脈沖向輸出端一位位轉(zhuǎn)移，經(jīng)輸出電路電荷/電壓轉(zhuǎn)換和放大器輸出視頻信號(hào)。這種構(gòu)造產(chǎn)生的圖像具有低噪聲、高性能的特點(diǎn)，但需要二或三或四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)、柵偏壓、轉(zhuǎn)移控制及復(fù)位脈沖等，因此整個(gè)構(gòu)造復(fù)雜，增大了耗電量，也增加了成本。

而CMOS成像器的構(gòu)造如同一個(gè)存貯器，它將數(shù)字邏輯電路、時(shí)鐘及A/D轉(zhuǎn)換等在同一加工程序中集成在一起。每個(gè)成像點(diǎn)包含一個(gè)光電二極管，一個(gè)電荷/電壓轉(zhuǎn)換、一個(gè)重新設(shè)置和選擇管與一個(gè)放大器。整個(gè)成像器上復(fù)蓋計(jì)時(shí)應(yīng)用和讀取信號(hào)的金屬互連器以及縱向排列的輸出信號(hào)互連器，信號(hào)讀取通過(guò)簡(jiǎn)單的X-Y尋址技術(shù)直接從開關(guān)放大陣列中直接讀出，比CCD快和方便。

從成像器在產(chǎn)品應(yīng)用上的外部結(jié)構(gòu)對(duì)比

CCD成像器需有外圍驅(qū)動(dòng)電路才能工作，它僅能輸出模擬電信號(hào)，這種信號(hào)要經(jīng)后續(xù)的地址譯碼器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，圖像信號(hào)處理器處理，集成度非常低。如由面陣CCD構(gòu)成的數(shù)碼相機(jī)通常有六個(gè)芯片，有的多達(dá)八片，最少也要三片，從而使體積不能減小，制作成本較高。

而CMOS成像器不需要外圍驅(qū)動(dòng)電路，它是將光電二極管、圖像信號(hào)放大器、信號(hào)讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、圖像信號(hào)處理器及控制器等集成到一塊芯片上，而且制造加工只需采用半導(dǎo)體廠家生產(chǎn)集成電路的流程即可。若構(gòu)成數(shù)碼相機(jī)，可將數(shù)碼相機(jī)的所有部件都集成到這一塊芯片上，即“單芯片相機(jī)”。因此，采用CMOS芯片的光電圖像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，不但能降低系統(tǒng)的整體成本與組裝所需的時(shí)間，而且還大大縮小系統(tǒng)的體積和復(fù)雜度。

CMOS與CCD在制造工藝與設(shè)備上的對(duì)比

由于CCD成像器的信號(hào)需要一行一行地讀出，這樣，在離輸出放大器較遠(yuǎn)的像素，電荷必須經(jīng)過(guò)多次傳輸才能被讀出，因此在CCD成像器件的制作上，必須使每個(gè)像素都完美無(wú)缺(即完好無(wú)損)，否則某一列的信號(hào)便無(wú)法完整地讀出。此外，每次電荷的傳輸還必須非常干凈，即電荷傳輸效率要非常高，否則會(huì)因電荷的屯積而造成影像污點(diǎn)。因此，雖然CCD的材料是硅芯片，但必須要有特殊的制造工藝技術(shù)與設(shè)備，并且還要累積相當(dāng)?shù)闹圃旖?jīng)驗(yàn)，才能確保高像素的正品率及高的電荷傳輸效率。所以CCD的生產(chǎn)極易由少數(shù)廠商所壟斷。

而CMOS成像器件的制作比較簡(jiǎn)單、容易，因?yàn)樗�只需要使用一般的半�?dǎo)體制造工藝與設(shè)備，不必自備昂貴的半導(dǎo)體制造工藝設(shè)備。只需將CMOS線路設(shè)計(jì)好，請(qǐng)一些半導(dǎo)體廠代為加工即可。因此，CMOS成像器件在開發(fā)及制造成本上很具競(jìng)爭(zhēng)力。

CMOS與CCD在技術(shù)性能上的對(duì)比

信息讀取方式的對(duì)比

CCD光電成像器件存貯的電荷信息，需要在二相或三相或四相時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)脈沖的控制下，一位一位地實(shí)施轉(zhuǎn)移后逐行順序讀取。

而CMOS光電成像器件的光學(xué)圖像信息經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生電流或電壓信號(hào)，這個(gè)電信號(hào)不需要像CCD那樣逐行讀取，而是從CMOS晶體管開關(guān)陣列中直接讀取的，可增加取像的靈活性。而CCD絕無(wú)此功能。