1。アーキテクチャと信号変換：
* ccd：
* グローバルシャッター（通常）： CCDは通常、グローバルシャッターを採用しています。これは、すべてのピクセルが同時に光にさらされることを意味します。 次に、各ピクセルに蓄積された電荷は、センサー全体を越えて、アナログからデジタルへの変換（ADC）のために単一またはいくつかの出力ノードに転送されます。 ラインの終わりに水（電荷）を通過するバケツ旅団のように考えてください。
* 高充填因子： センサーの表面積のより大きな割合は、光収集に専念しており、より良い光感度につながります。
* 集中処理： 信号処理の主にオフチップが行われているため、より洗練された高品質の処理が可能になります。
* cmos：
* ローリングシャッター（通常）： ほとんどのCMOSセンサーはローリングシャッターを使用しています。これは、センサーのさまざまな部分がわずかに異なる時間に光にさらされることを意味します。 センサーは行ごとに行をスキャンし、ピクセルを順番に公開してから読み取ります。
* より低い充填係数（歴史的に、現在改善）： 各ピクセルには、増幅と変換のためのトランジスタが含まれています。 これにより、光感受性領域（フォトダイオード）のスペースが少なくなり、古いCCD設計と比較して充填係数が減少します。 ただし、最新のCMOSセンサーは、マイクロレンズやバックサイド照明などの技術を使用して、充填因子の改善に大きな進歩を遂げています。
* 統合処理： CMOSセンサーには、ADCおよびその他の信号処理回路がセンサーチップ自体に直接統合されています。これにより、より小さくて低電力のデバイスが可能になります。
2。画質：
* ccd：
* 歴史的に優れた画質： CCDは、最初はノイズが低く、ダイナミックレンジが良くなった画像を作成することで知られていました。これは、集中処理と効率的な充電転送によるものでした。
* ノイズが少ない： 処理が外部で均一であるため、従来のCCDは固定パターンノイズが少ないです。
* ブルーム効果： 画像の1つの領域に露出しすぎると、充電が隣接するピクセルに波及し、「ブルーム」効果（ストリーキングまたはぼやけ）が生じる可能性があります。
* cmos：
* CCDに近づいている/超える画質： CMOSテクノロジーの進歩により、画質のギャップが大幅に縮まっています。 最新のCMOSセンサーは、ノイズパフォーマンス、ダイナミックレンジ、および低光感度の点でCCDに一致したり、上回ったりすることさえあります。
* ブルーミングがあまり一般的ではありません： CMOSセンサーは、各ピクセルに独自の電圧変換を備えているため、ブルーミングの影響を受けにくいです。
* ローリングシャッターアーティファクト： ローリングシャッターは、動きの速い被験者を撮影したり、カメラ自体が急速に動いているときに歪みを引き起こす可能性があります。これは「Jello Effect」として知られています。 ただし、より高度なCMOSセンサーがグローバルシャッターデザインを組み込んで、この問題を軽減しています。
3。消費電力：
* ccd： 通常、CMOよりも高い消費電力。これは、より複雑な充電転送プロセスのためです。
* cmos： 低電力消費は、スマートフォンやデジタルカメラなどのバッテリー駆動のデバイスにとって大きな利点です。統合処理はよりエネルギー効率が高くなります。
4。コスト：
* ccd： 特に大規模なセンサーの場合、歴史的に製造するのに費用がかかります。
* cmos： 一般に、製造するのに安価であり、これはその広範な採用に貢献しています。 統合処理により、より高い統合と製造コストの削減が可能になります。
5。速度：
* ccd： 最新のCMOと比較して、読み出し速度が遅い。
* cmos： より速い読み出し速度。 CMOSの並列処理アーキテクチャにより、ビデオのフレームレートが高くなり、Still Photographyでのバースト撮影が速くなります。
概要表：
|機能| CCD | CMOS |
|-------------------|-----------------------------------------|---------------------------------------------|
| アーキテクチャ |集中電荷移転|統合信号処理|
| シャッタータイプ |グローバル（通常）|ローリング（通常） /グローバル（ますます）|
| 充填因子 |歴史的に高いが、閉じるギャップ|歴史的に低く、現在改善|
| 画質 |歴史的には、多くの場合、同等/超過しています|急速に改善すると、多くの場合、CCD |を上回ります
| ノイズ |歴史的に低い|改善すると、非常に競争力があります|
| パワー |より高い|低い|
| コスト |より高い|低い|
| 速度 |読み出しが遅い|より速い読み取り|
| 咲く |より影響を受けやすい|影響が少ない|
| ローリングシャッターアーティファクト |該当なし| （ローリングシャッター付き）発生する可能性があります|
結論：
CMOは、コストが低く、消費電力が低く、速度が速く、画像品質が継続的に向上するため、最新のデジタルイメージングで支配的な技術となっています。 CCDはかつてアプリケーションを要求するための好ましい選択でしたが、CMOSセンサーは大部分が巻き込まれ、多くの場合、パフォーマンスを上回りました。 いくつかの専門的な科学的または産業用アプリケーションではまだCCDを見つけるかもしれませんが、CMOは今日遭遇したほとんどのカメラとデバイスで一般的なセンサータイプです。