1. ccd传感器介绍
电荷耦合器件图像传感器CCD（Charge Coupled Device）。
它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。
2. ccd传感器工作原理
CCD的基本工作原理：
在N型或 P型硅衬底上生长一层二氧化硅薄层，再在二氧化硅层上淀积并光刻腐蚀出金属电极，这些规则排列的金属-氧化物-半导体电容器阵列和适当的输入、输出电路就构成基本的 CCD移位寄存器。
对金属栅电极施加时钟脉冲，在对应栅电极下的半导体内就形成可储存少数载流子的势阱。可用光注入或电注入的方法将信号电荷输入势阱。然后周期性地改变时钟脉冲的相位和幅度，势阱深度则随时间相应地变化，从而使注入的信号电荷在半导体内作定向传输。CCD 输出是通过偏置PN结收集电荷，然后放大、复位，以离散信号输出。
扩展资料：
CCD的应用：
1.传真机中使用的线阵ccd图像通过透镜成像在电容器阵列的表面上，根据其亮度在每个电容器单元上形成电荷。用于传真或扫描仪的线阵ccd一次捕获一小片光和阴影，而用于数码相机或照相机的平面ccd一次捕获整个图像或从中提取正方形区域。
2.超高分辨率ccd芯片仍然相当昂贵，配备了3-ccd静态摄像机，其价格往往超过许多专业摄影师的预算。所以一些高端相机使用旋转滤色器。
3.ccd在天文学中有着非常好的应用，使固定望远镜能够像跟踪望远镜一样工作。其方法是使ccd上电荷的读取和运动方向与天体运行方向一致，速度同步。ccd导星不仅能使望远镜有效地校正跟踪误差，而且使望远镜记录的视场比原来的
3. ccd光电传感器
CCD表面被覆的硅半导体光敏元件捕获光子后产生光生电子，这些电子先被积蓄在CCD下方的绝缘层中，然后由控制电路以串行的方式导出到模数电路中，再经过DSP等成像电路形成图像。
fast scan 和slow scan最大的区别就在于光生电子导出的速度和电路系统上不同。fast scan 导出电子的频率非常快，以便能达到视频级的刷新率，但这将导致电子丢失、噪声增多、光生电子清空不彻底；
而slow scan 则相反，它的电路设计重在对光生电子积蓄的保护上，导出的频率不高，但保证传出过程中电子丢失和损耗降到极小，它的模数转换器动态范围和灵敏度极高，保证了信号转换过程不失真，同时为了减低热效应产生的噪声，一般使用Cooling 系统降温。
一个CCD图像传感器是一个由光电二极管和存储区构成的矩阵，每个成像像元由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。
4. ccD传感器
通常来说，可以根据相机最基础的感光元件要素的不同，将其进行区分。感光元件是将进入镜头的光转化为模拟电信号的电子元件，其自身是黑白的，但可以以让光线通过原色滤镜和补色滤镜的方式来还原景物的色彩。
一般来说，数码单反相机的感光元件可以分为两种，一种是CCD，另一种则是CMOS。我们通常将使用这两种感光元件的相机分别称为CCD相机和CMOS相机（即我们常说的数码相机）。今天这篇文章我们就来详细讲讲CCD相机和数码相机之间的区别。
一、元件原理不同
CCD的全称为Charge coupled Device，中文译为电荷耦合元件，是一种半导体器件。CMOS的全称为Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，全称译为互补金属氧化物半导体，是由电压控制的一种放大器件。一般来说，因为CMOS制作成本较低，市场上的大部分相机多采用CMOS制成数码相机。
二、成像过程不同
CCD相机和数码相机都是通过感光元件上的数百万个像素点把光学信号转化为数字信号，从而生成画面，其光电转换原理相同。
但是在信号读出过程方面，CCD相机由于其本身只有少数可统一读出的输出节点，所以信号输出非常一致；而在数字芯片中，每个像素都有自己的信号放大器进行充压转换，信号输出一致性较差。
并且，相较于CCD相机，虽然数码相机由于数字芯片中每个像素放大器的带宽较低导致使用功耗更低，但百万级放大器的不一致性带来了更高的固定噪声。所以总的来说，鉴于CCD相机与数码相机成像过程的不同，二者在功耗和噪声方面也具有一定的差异。
三、成像速度不同
CCD相机一般采用光敏输出，只能按系统的规定程序依次输出，成像速度较慢。而数码相机的数字码则是由多个充电电压转换器和行列开关共同控制，读出速度要快上不少，成像速度较快，因此帧数在500fps以上的高速相机大多是数码相机。
四、成像效果不同
相较而言，CCD相机色彩还原性较优质，芯片动态范围较大，相机灵敏度高，成像效果对外界打光的依赖比CMOS芯片低，适合拍摄静止或运动物体；而CMOS数码相机在拍摄运动中物体时会产生拖影，且图像会变形，色彩还原性较弱，芯片动态范围较小，灵敏度较低，但在光照充足的情况下，也能取得较好的图像效果，更适合拍摄静止的物体。
五、制造工艺不同
在制造工艺方面，CCD中的电路和器件集成在半导体单晶材料上，工艺复杂。世界上只有极少数的CCD厂商能输出模拟电信号，并且CCD相机还需要提供三套不同电压的电源同步时钟控制电路，集成度很低。
而CMOS集成在一种叫作金属氧化物的扁平单片材料上，可以将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器和控制器集成到一个芯片中，只需一个芯片就可以实现相机的所有基本功能。因此，从制造工艺来讲，CMOS的工艺更简单易发展，成本也更低，在数码单反相机市场的应用也就越广泛。
总结来说，出于相机原理、成像过程、成像速度、成像效果与制作工艺等方面的不同，以及相机技术发展的因素，CMOS组成的数码相机在相机市场拥有更高的占有率，适合大多数人使用。而CCD相机的适用环境则较为极端，在专业天文方面或者作为新手学生党的入门使用方面应用更广。
5. ccd传感器和cmos传感器
成像过程CCD与CMOS图像传感器光电转换的原理相同，他们最主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出，其信号输出的一致性非常好;而CMOS芯片中，每个像素都有各自的信号放大器，各自进行电荷-电压的转换，其信号输出的一致性较差。
但是CCD为了读出整幅图像信号，要求输出放大器的信号带宽较宽，而在CMOS芯片中，每个像元中的放大器的带宽要求较低，大大降低了芯片的功耗，这就是CMOS芯片功耗比CCD要低的主要原因。尽管降低了功耗，但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声，这又是CMOS相对CCD的固有劣势。