圖像傳感器有CMOS和CCD兩種模式。CMOS既互補性金屬氧化物半導體，CMOS主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導體，通過CMOS上帶負電和帶正電的晶體管來實現(xiàn)基本的功能的。這兩個互補效應所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片記錄和解讀成影像。CMOS針對CCD最主要的優(yōu)勢就是非常省電。不像由二級管組成的CCD和CMOS電路幾乎沒有靜態(tài)電量消耗。這就使得CMOS的耗電量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要問題是在處理快速變換的影像時，由于電流變換過于頻繁而過熱。暗電流抑制的好就問題不大，如果抑制的不好就十分容易出現(xiàn)噪點。
眾所周知，感光器件是攝像機最為核心的部件，在模擬攝像機以及標清網(wǎng)絡攝像機中，最為廣泛使用的是CCD，而CCD長期以來都在市場上占有主導地位，出貨量遙遙領先。進入高清監(jiān)控時代以后，CMOS逐漸被人們所認識。
CCD的特點是靈敏度高，但響應速度較低，不適用于高清監(jiān)控攝像機采用的高分辨率逐行掃描方式，因此高清監(jiān)控攝像機普遍采用CMOS感光器件。對于相同尺寸的感光器件，像素越高，意味著每個像素的進光量越少，因此目前高清監(jiān)控攝像機的突出問題是清晰度提高，靈敏度降低。幸運的是，目前已經(jīng)研發(fā)出720P與1080P專用的CMOS器件，其靈敏度性能已經(jīng)與CCD接近。
索尼大名鼎鼎的Exmor背照式COMS圖像傳感器，這種背照式CMOS被SONY廣泛應用于Cyber-shot系列DC和Handycam系列DV上面，Exmor改變了傳統(tǒng)傳感器二極管位于電路晶體管下方的布局，讓光線首先到達感光二極管，由于不受金屬線路和晶體管的阻礙，開口率可提高至近100%。與表面照射型CMOS傳感器相比，背照式CMOS在靈敏度(S/N)上具有很大優(yōu)勢，顯著提高低光照條件下的拍攝效果，因此在低照度環(huán)境下拍攝，能夠大幅降低噪點。
傳統(tǒng)表面照射型CMOS傳感器每個像素點都要搭配一個對應的A/D轉換器以及對應的放大電路，因此，這部分電路會占用更多的像素面積，直接導致光電二極管實際感光的面積變小，感光能力變弱。而ExmorCMOS將光電二極管放置在傳感器芯片的最上層，把A/D轉換器及放大電路放到傳感器芯片的“背面”。這樣一來，通過微透鏡和色彩濾鏡進來的光線就可以最大限度地被光電二極管利用，開口率得以大幅度提高，即便是小尺寸的影像傳感器，也能獲得優(yōu)良的高感光度能力。根據(jù)計劃，索尼2011年將在長崎投資1000億日元，包括收購東芝的半導體工廠，意在將Exmor傳感器產(chǎn)量提高一倍，但不知該計劃是否收到地震的影響。
IPC使用CMOS多于CCD已成為不爭的事實，是什么造成了這種現(xiàn)狀?兩者其中的差異化特征是什么?杭州?？低晹?shù)字技術股份有限公司產(chǎn)品總監(jiān)應向群指出：“CCD、CMOS都是影像傳感器，由于其工藝不同，特性相差很大：CCD特有的工藝(制造工藝復雜，只有少數(shù)的廠商能夠掌握)，具有低照度效果好、信噪比高、通透感強、色彩還原能力佳等優(yōu)點，在交通、醫(yī)療等高端領域中廣泛應用。由于其成像方面的優(yōu)勢，在很長時間內還會延續(xù)采用，但同時由于其成本高、功耗大也制約了其市場發(fā)展的空間;CMOS傳感器采用一般半導體電路最常用的CMOS工藝，具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特點，最近幾年在寬動態(tài)、低照度方面發(fā)展迅速;特別是背照式CMOS技術，在低照度、信噪比方面有了一個嶄新的發(fā)展，有些方面甚至超過了CCD。相信在高清攝像機未來的發(fā)展中，CMOS將占據(jù)著越來越越重要的地位?！?/p>
深圳波粒智能科技有限公司總經(jīng)理毛忠彪認為，CMOS芯片功耗低，成本低，可以做到更高像素視頻，實現(xiàn)百萬或千萬級像素，而CCD做高幀率(全實時)視頻攝像機，暫時最高只能做到200萬。
米卡侯武東介紹說，至于為什么IPC使用CMOS多于CCD呢?這是因為，CCD和CMOS在制造上的主要區(qū)別是CCD被集成在半導體單晶材料上，而CMOS是集成在被稱做金屬氧化物的半導體材料上，工作原理雖然沒有本質的區(qū)別，但由于CCD制造技術僅僅掌握在索尼、松下、夏普等少數(shù)幾個廠商手中，并且制造工藝較復雜，所以采用CCD的攝像頭價格都會相對比較貴。
CCD雖然成像質量好，但是成本高，使用中也比較費電。以前在攝像機都是標清的時代，應用在攝像機里的CCD圖像傳感器通常以十萬像素為單位，比如40萬像素的CCD，基本就是標清720×576分辨率了。
隨著高清數(shù)碼攝像機普及，CCD的像素開始增多，但是還沒有多少機型的CCD達到百萬像素的時候，新的CMOS圖像傳感器開始大舉占領圖像傳感器領域。相較CCD來說，CMOS有成本低、省電的特點，隨著成像質量不斷提高，越來越廣泛被使用在家用、專業(yè)甚至廣播級的攝像機中。CMOS和CCD一樣是在數(shù)碼設備記錄光線變化的半導體，外觀上幾乎無法分別。CMOS的制造技術和CCD不同，比較接近一般電腦晶片。CMOS發(fā)展的很快，像素數(shù)量也增速很快，目前在攝像機領域使用的高端CMOS，很多都達到了1080×1920全高清分辨率。有些家用數(shù)碼攝像機的CMOS像素數(shù)量也達到1000萬。因此，在以高清為主打的IPC中采用CMOS就順理成章了。
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