ccd和cmos之争本论坛和其他论坛都时常进行，但是根本达不到这样的深度，这文章虽然短但是揭示了普通人根本不会涉猎和理解的领域，而且出自业界权威具有非常高可信度，是此类争论难得的真正具有参考意义资料和观点作证。

虽然看的晕了，但道理明白了，不容易啊

上贴是目前来自业界权威观点，也是目前能找到的比较容易理解的文章。

这是摘入自DALSA官网的一段说明文章
CCD与CMOS 对比，孰能更胜一筹？难以定论...
一直以来，人们总是在讨论CMOS和CCD两种成像器之间的比较优势。虽然关于哪个更胜一筹的争论纷纭已久，但自始至终却没有任何定论浮出水面。由于人们关注的主题总在不断变化，因此，关于问题的答案也是不确定的。科技在进步，市场也日新月异，影响产品竞争力的因素不再只是技术，还包括商业利益。成像器的应用范围也发生了变化，需要满足更多不同的需求。有一些应用是CMOS成像器的强项，另一些则是CCD的优势。在本文中，我们将深入探讨两种成像器在不同领域的优劣势，并向大家介绍一些鲜为人知的技术和成本因素。

引言...
CCD （电荷耦合器件）和CMOS（互补性氧化金属半导体）图像传感器是两种不同的数字影像捕捉技术。在不同的应用中，二者的优势和劣势也不同。

CCD和CMOS成像器都是利用光电效应通过光产生电子信号也就是说，成像器将光先转换为电荷，然后进一步处理成为电子信号。在CCD传感器中，每一个像素捕获的电荷通过有限数量的输出节点（通常只有一个）转移，转换成电压信号后保存到缓冲区，再从芯片作为模拟信号传输出去。所有的像素都可以用于光子捕获，输出信号的均匀性相当高，而信号的均匀性是决定图像质量的关键因素。对CMOS传感器而言，每一个像素都有自己的电荷到电压转换机制，传感器通常也包括放大器、噪声校正和数字化处理电路，因而CMOS芯片输出的是数字“位”。这些功能增加了 CMOS 传感器设计的复杂性，也减少了捕获光子的有效面积。考虑到 CMOS 传感器的每一个像素都承担自身的转换任务，因而输出信号的均匀性较低。但是有赖于大规模并行处理架构，CMOS传感器的总带宽较高，速度也更快。

CCD和CMOS成像器均诞生于20世纪60年代末和70年代，DALSA创始人Savvas Chamberlain博士正是研发这两项技术的先驱者。CCD在当时成为主导产品，最主要的原因在当时有限的制造工艺下，CCD可以呈现质量极高的影像。CMOS图像传感器要求要求更高的传输均匀性，以及更小的特征，当时的硅片加工技术并不能满足。一直到 20 世纪 90 年代，平版刻法技术发展到一定程度，设计者才有能力开始设计具有实际意义的 CMOS 成像装置。人们对CMOS 传感器成像装置重新产生了兴趣，主要原因在于：因为重新采用了主流逻辑思维和存储装置的制造工艺，CMOS传感器有望降低功率消耗、实现照相机与芯片集成并降※※造成本。要在实践中实现CMOS的这些好处，同时还要保障高质量的影像，这就需要花费更多的时间、金钱，并增加工艺投入。不过，可喜的是，此时，CMOS成像器终于能够和CDD一样，成为一种成熟的主流技术。

满足客户应用需求的大规模成像器
手机对提高CMOS成像器的规模起了推动作用为了实现低能耗和小型组件的高度集成，CMOS设计师开始关注开发手机成像器——世界上规模最大的成像器应用。大量资金投入到开发和微调CMOS成像器及其生产工艺方面。正因为此，CMOS成像器的图像质量即使在像素尺寸收缩的情况下仍然大为改善。因此，在大批量消费类面阵和线阵传感器上，无论是哪一个性能参数，CMOS传感器都胜过CCD。

机器视觉成像器
就机器视觉而言，受到大量手机成像器投资的推动，CMOS面阵和线阵成像器开始超越了CDD成像器。对于大多数的机器视觉面阵和线阵成像器而言，CCD已不再具备技术优势。

现在我们将简要描述CMOS成像器在机器视觉上优于 CCD的原因。机器视觉的关键参数是速度和噪声。CMOS和CCD成像器主要差别是信号从信号电荷转换至模拟信号并最终转换至数字信号的不同方式。在CMOS面阵和线阵成像器中，数据通路的前端是大规模并行的。这样，每个放大器都拥有低带宽。当信号到达数据通路瓶颈，通常是成像器和芯片外电路系统之间的接口时，CMOS数据已经是数字的。相比之下，高速CCD尽管也有很多并行高速输出通道，但数量规模却不及高速 CMOS成像器。因此，CCD放大器的带宽更高，噪声也更大。也就是说，高速CMOS成像器的设计噪声可低于高速CCD。

然而，有时也会出现例外情况。

近红外成像器
太阳能电池的硅片裂纹将会十分清晰地显示在近红外光谱成像上成像器必须具备较厚的光子吸收区域，才能在近红外（700至1000nm）光谱上成像。这是因为与可见光子相比，红外光子的吸收深度更深。

多数CMOS成像器的制造工艺是针对可见光影像的大规模应用设计的。这些成像器对近红外(NIR)并不十分敏感。事实上，成像器制造工艺尽可能降低对NIR的敏感程度。如果在具备较厚外延层的条件下，CMOS成像器无法实现较高的像素偏压或较低的外延掺杂度，那么通过增加基片厚度，更精确地说，是外延或外延层的厚度，改善红外敏感度将会降低成像器的空间特征分辨能力。改变电压或外延掺杂度将会影响CMOS模拟和数字电路的运作。

相反，CCD在具备较厚的外延层的同时，能够很好地保持精密空间特征分辨能力。某些近红外CCD的外延厚度可达100微米，而CMOS成像器的外延厚度仅为 5至10 微米。CCD的像素偏置和外延浓度也必须作出调整，形成更厚的外延，然而与CMOS相比，这种调整对于CCD电路的影响更易控制。

专门针对近红外设计的高敏感度CCD成像器比CMOS成像器的敏高度要高得多。

紫外成像器
如今，深亚微米光刻技术采用远紫外线进行质量检测由于紫外光子在十分靠近硅表面时被吸收，因此紫外成像器不能采用可能阻碍紫外光子吸收的多晶硅层、氮化物层或厚氧化层。现代紫外成像器的背面都经过了减薄处理，多数只会在硅成像表面的上方加上一层薄薄的抗反射膜。

虽然背面减薄技术在移动成像器上已屡见不鲜，然而在紫外成像上却并非如此。无论是CMOS或是CCD，成像器表面必须经过特殊的表面处理，才能够获得稳定的紫外响应。某些针对可见光成像设计的背面减薄成像器都贴有一层较厚的氧化膜，可在紫外成像时改变或吸收紫外光。某些背面减薄成像器的成像表面则经过高硼掺杂膜的钝化处理，可延展硅外延的深度，从而导致大量紫外光生光子在复合过程丢失。

紫外响应和背面减薄技术可应用在所有线阵成像器上，但不能应用在所有面阵成像器上。所有全局快门面阵CCD成像器均不可采用背面减薄。在这点上，虽然有些代价，但是CMOS面阵成像器的情况较好。卷帘快门面阵CMOS成像器可背面减薄。如果紫外敏感成像器也需要在可见光中成像，传统CMOS全局快门面阵成像器的每个像素的存储节点经过背面减薄处理后需要被遮挡。背面减薄成像器无法有效地屏蔽部分像素的入射光，除非大大降低成像器的填充系数（光敏感面积与总像素面积的比率）。有些类型的CMOS全局快门面阵成像器尽管没有光敏感存储节点，但是具备以下全部或部分特性：高噪声、低阱容或卷帘快门。

时间延迟积分成像器
除了面阵和线阵成像器外，时间延迟积分成像器也是一种重要的成像器类型。时间延迟积分 (TDI) 成像器通常用于机器视觉和遥感操作。它的操作与线阵成像器类似，不同之处在于时间延迟积分成像器拥有上百条线阵。当物体影像移动通过每条线时，每条线都会捕捉到物体的快照。因为在时间延迟积分成像器中，物体的多重快照能够相加在一起，从而产生强烈的信号，因此时间延迟积分成像器特别适合信号很弱的情况。



时间延迟积分成像器可将多重曝光与物体移动同步起来

如今，CCD和CMOS 时间延迟积分成像器相加多重快照的方式有所不同。CCD将信号电荷相加在一起，而CMOS则将电压信号相加在一起。CCD可实现无噪声相加，但CMOS不能。当CMOS时间延迟积分成像器的行数较多时，相加的噪声极高。即使是最先进的CMOS 时间延迟积分成像器，它的噪声也不可能比CCD时间延迟积分成像器低。

CMOS 时间延迟积分成像器的一个发展方向在于模拟CCD 时间延迟积分成像器，使其具备类似CCD的像素，从而实现电荷相加。我们称之为电荷域CMOS时间延迟积分成像器。电荷域CMOS 时间延迟积分成像器在技术上是可行的，但是如果需要进一步开发、微调和完善这一技术需要投入更多的成本。与CMOS面阵和线阵成像器相比，电荷域CMOS 时间延迟积分成像器的成本很高。手机 既不需要时间延迟积分成像器也不需要相加电荷。因此，CMOS 时间延迟积分成像器的前景并不太乐观。

电子倍增
EMCCD是低信号应用的绝佳选择，特别是在科学成像应用电子倍增 CCD(EMCCDs)是指带有相乘信号电荷包结构的CCD，同时避免在相乘过程中带来噪声。因此，净信噪比(SNR)增加了。在信号微弱至略高于成像器本底噪声的应用中，EMCCD能够检测到先前难以检测到的信号。

在无需高速成像的应用中， EMCCD的性能优于CMOS。高速操作会增加CCD的读出噪声。因此，对于改进了信噪比的EMCCD，EMCCD和CMOS成像器的差别并不大，特别是专为低读出噪声设计的科学级CMOS成像器。与传统成像器相比，高速EMCCD还可显著降低功率。

低噪声CMOS成像器在信噪比、紫外吸收或时间延迟积分方面的性能不及CCD。有鉴于此，由于信号可能很弱，即使其他成像器能够达到EMCCD所具备的读出噪声，但是EMCCD解决方案从整体上而言也是最具优势的。

成本因素
影响成本的因素包括价格杠杆、规模、产量和每晶圆的设备数量。至此为止，我们已经讨论了CMOS和CCD 成像器在性能上的不同点。如果认为商业决策的决定因素只有性能，那这个想法实属天真。许多商业决策者更多关注的是产品的价值，或者说是在相同价格下能够获取的性能有多少。

成本因素十分复杂，本文只关注最重要的几点。

首先，价格杠杆是关键。正如前述风险所述，无论是CMOS或是CCD，市场在售的成像器的价格比全定制成像器低得多。如果非要定制，除非变化很小，那么定制CCD成像器的价格一般低于定制CMOS的价格。由于CMOS成像器采用的深亚微米掩膜价格较高，因此CMOS成像器的研发价格也相应地高于CCD成像器。此外，CMOS设备需要设计的电路也更多。因此，即使定制CMOS成像器的应用性能较好，但是考虑到价格因素，客户仍然更加亲睐定制CCD成像器。

第二，规模。虽然研发新款CMOS成像器的价格较高，考虑到CMOS成像器的规模经济，其单位成本却相对较低。在考虑规模后，与低研发成本相比，低单位成本显然更具吸引力。

第三，供应安全性。如果成像器的相关产品断产，也将大大增加成本。除价格因素外，选择一个能够持续生产成像器 – CMOS或CCD – 的公司也很重要。

结论
根据特定应用要求选择一个正确的成像器绝非易事。不同应用有不同的要求。这些要求将对性能和价格产生影响。鉴于上述种种复杂因素，难以断言CMOS或CCD成像器在所有应用中哪个更胜一筹也就不足为奇了。

在多数可见光成像应用中，CMOS面阵和线阵成像器优于CCD成像器。然而，在高速低照明应用中，CCD时间延迟积分成像器优于CMOS时间延迟积分成像器。在近红外成像方面， CCD面阵和线阵成像器是更好的选择。在紫外成像中，考虑到全局快照要求，能否实施背面减薄表面处理是关键。此外，低噪声要求也是一个因素。在这一方面，因为拥有高读出速度，CMOS的优势比CCD更为明显。总而言之，价格和性能之间的权衡都会影响对CCD或是CMOS的评定，具体取决于杠杆、规模和供应安全性

本帖最后由 urin1010 于 2015-5-27 22:43 编辑

你的帖有内容，要支持。但是我有疑问：

既然你说Teledynedalsa认为COMS好，为什么该权威还要用DALSA的CCD去制造探伤机呢？你强调的DALSA CCD有飞思及利图数码后背在用， ※※也用DALSA做太空测量，又怎么证明和支持你的论点：“COMS强过CCD”呢？！

能把24-70/2.8，70-200/2.8，24/1.4，35/1.4，50/1.4，16-35/4.0，10-24/2.8……等等
这样的全幅镜头做小了那才叫牛B
～
你有xe1，或没有xe1都没关系，
只要把上面的几只常用镜头做小了，再发展全幅微单，否则我用入门全幅单反其实没重多少，手感更好，呵，插上原厂的16-35/4.0……那有多少镜头啊………………太多来，随便来几只，适马24/1.4，适马35/1.4，50/1.4...都是ART系列。

CCD不太可能采用，就是业界最权威之一的Teledynedalsa都认为，在普通有色光环境下，CMOS比CCD更具优势。
Teledynedalsa，美国人修航天飞机用的就是用 National Research Council Canada提供的探伤机，而这台探伤机用的是DALSA的CCD。创始人作为访问学者访问过贝尔实验室的贝尔北方研究所，后又去过IBM的核心研发基地纽约沃特森实验室，是IEEE的主要发起人之一，全球此领域顶尖学者之一。
2006年 DALSA和半导体技术协会联手制造的1.11亿尖端CCD，用于美国※※※※※太空测量部来追踪天体运动。
另外飞思及利图的当下数码后背大部分采用的就是DALSA的CCD。

本帖最后由 urin1010 于 2015-5-27 20:57 编辑

支持

富士押注有机CIS，所以出全幅大概率事件是在有机CIS研发完成。而最近透露出来的消息是有机CIS成品已经试制成功但是弊端很大，发热量是当前最大问题。即使按照现在已经研发完成，参照专业厂商的测试时间没个两年搞不定，也就是最快都要17年。
至于过去风光过，仅说相机，过去很多品牌都风光过，以宾得为例，日系单反的标杆，作为带头大哥打败了德系旁轴，随后击败了德系单反（至少市场上如此），但是当下呢，在昔日跟班理光手里，靠吃CN的夹缝空间为生。如果只追忆昔日风光，则看不见未来。现在富士的中画幅主要还是体现在帮哈苏HD系统定制的镜头，素质毋庸置疑，但是一码归一码，富士目前是没有数字FF机，至少市场上和公开消息里面根本没有此类。

敢招我我就24小时骂你，不信你就来玩玩看。
雪丁都不找我，

要是有XPRO外型的中幅CCD该多美好。不喜欢645D的摄像机外型，挂在胸前都难。

富士公司老总听了你的话，都要骂你，太没志向了，30年前富士相机就风云过100,200，现在的中画幅也很牛，

看来你还挺牛B,冒充发言人呀？你预计一下子自己吧
好赖我有富士XE1先玩着

聊归聊，别带刺儿，
因为喜欢pro1的旁轴外形+自动头
富士有中画幅基础
颜色不错
以上理由，盼全画幅和中画幅
不行吗？找茬我陪着你玩

主题：Konost 全画幅可换镜头M卡口相机
/thread-1422323-1-1-1.html
你将来可以考虑这个机身，应该比徕卡便宜。
徕卡机身贵些，
富士做全幅微单是有能力的，但镜头同样做不小。
就说16/1.4已经是375克了，换成24/1.4能小能轻吗？
16-35/4.0，15-30/4.0，85/1.4也未必能做小。
24-70/2.8，70-200/2.8都做不小做不轻。
怎么还不明白啊？兄弟
～
当然，几年后也许全幅微单自动镜头能做小做轻，那apsc微单镜头不是更能做小做轻了！
哈哈

徕卡不是有全幅的啊？！怎么没有见你上全幅的啊？

根据已知情况推测，你最起码还要等两年可能才会看到富士的ff。

pro2 要是全画幅多好呀，我等等看

泉工厂个人目前没找到，不过找到仙台生产SUPER CCD的自家工厂-原富士胶片微电机宫城总部。

飞思卡尔全资拥有的证明材料。

当年资料里面提到的Izumi工厂（泉工厂），来自Tohaku Semiconductor Company(东北半导体，是原motorola在日本大本营，即刚被KKP控制的荷兰NXP 恩智浦-原飞利浦半导体部门刚吃掉的飞思卡尔的日本分厂)
东北半导体是1987年东芝和原摩托罗拉共同组建的半导体企业。2004年被飞思卡尔半导体全资拥有。飞思卡尔就是原来摩托罗拉的半导体部门。
About Tohoku Semiconductor Corporation
Tohoku Semiconductor Corporation (TSC) was established as an equally-owned joint venture between Motorola and Toshiba in 1987. The current products manufactured at TSC include microcontrollers (MCUs), flash-embedded MCUs, and DSPs.
DigitalDNA is a trademark of Motorola. 本帖最后由 urin1010 于 2015-5-26 20:01 编辑

富士在仙台还不止一个fab。一个原先就是自己的，另一个是当初收购东北半导体改造为super ccd生产用fab。

从GOOGLE地球去年的图像上看，富士日本仙台的感光晶圆CCD工厂还在，厂房上还挂着FUJIFILM的铭牌，没有换成TOSHIBA。
按理说，CCD那条生产线稍加改造完全可以生产CMOS的。 本帖最后由 jiushirang 于 2015-5-26 13:56 编辑

定制不是sony独有。日系有几家都能接活。日本人不是思想固执，放眼全球，能接活的更多。不要一提cis就总想到sony，sony只是其中一个罢了。甚至富士自己开工都可能，其半导体业务又不是没有。采购和定制不是一个概念，采购是直接应用，定制是自己设计找他人生产，也就是oem中重要一项内容。采购是通用型号，属于标准件，定制不是普通型号，属于非标准件，二者不是一种产品。
说几个代工例子，sigma x3，ti下的nbc和韩国的dongpu。arri alexa super65（全球目前最先进的电影拍摄设备，只租不卖）塞普拉斯半导体，徕卡m（type240）向比利时cmosis定向设计，意法半导体负责生产。nokia808，东芝半导体代工。

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按质论价，富士镜头价格还算良心。譬如16-55/2.8，就比对应的尼康C幅镜皇便宜。

以富士的作风，如果做全幅镜头，一定会更大、更重、更贵，因为这些是优秀光学素质和耐用性所应当付出的代价。同样素质，要轻便小巧，要么更贵，要么用树脂镜片。反之亦然。

觉得贵？玩你觉得不贵的就是了。又要素质，又要便宜，这种心态不健康。

富士为什么要放弃已经渐趋成熟的X系统和为数不少的X用户群，去迁就其他品牌镜头的转接用户呢？

死心吧，富士绝对不会在pro2上做出这种脑残事情。

可以出全套全幅定焦头了，价格上新出的半幅头已经够贵，全幅头也不会更贵到哪里。

应该借X－PRO2上全幅，不然就没有任何理由上全幅了。中幅是更大，价格更高，市场就太小了。那么多的Leica zeiss古董镜头在等配富士全幅底呢。