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1、AI-302 040452图像传感器属于光电产业里的光电元件类，随着图像传感器属于光电产业里的光电元件类，随着数码数码技术、技术、半导体半导体制造制造技术以及网络的迅速发展，目前市技术以及网络的迅速发展，目前市场和业界都面临着跨越各场和业界都面临着跨越各平台平台的视讯、的视讯、影音影音、通讯大、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数其发展速度可以用日新月异来形容。短短的几年，数码相机就由几十万像
2、素，发展到、万像码相机就由几十万像素，发展到、万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家，数码相机已经素甚至更高。不仅在发达的欧美国家，数码相机已经占有很大的市场，就是在发展中的占有很大的市场，就是在发展中的中国中国，数码相机的，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。对象，吸引着众多厂商投入。图像传感器主要应用产品图像传感器主要应用产品手手 机机摄像头摄像头数码相机数码相机数码摄像机数码摄像机图像传感器的基本知识图像传感器的基本
3、知识1 1：什么是图像传感器：什么是图像传感器图像传感器是传感技术中最主要的一个分支，广泛应图像传感器是传感技术中最主要的一个分支，广泛应用于各种领域，它是用于各种领域，它是 PC PC 机多机多 媒体世界今后不可缺媒体世界今后不可缺少的外设，也是保安器件，包括光电鼠标、支持数码少的外设，也是保安器件，包括光电鼠标、支持数码照相技术的手机以及消费电子、医药和工业市场中的照相技术的手机以及消费电子、医药和工业市场中的各种新应用。每种应用都有其独特的客户系统要求。各种新应用。每种应用都有其独特的客户系统要求。图像传感器的基本知识图像传感器的基本知识2 2：图像传感器的分类：图像传感器的分类以产品类
4、别区分，图像传感器产品主要分为以产品类别区分，图像传感器产品主要分为（ Charge Coupled Device Charge Coupled Device ，电荷耦合元件）、，电荷耦合元件）、S S（Complementary Metal-Oxide Semiconductor Complementary Metal-Oxide Semiconductor ，金属氧化物半导体元件）以及金属氧化物半导体元件）以及CIS(Contact Image CIS(Contact Image Sensor) Sensor) 接触式图像传感器三种。这里将主要简介接触式图像传感器三种。这里将主要简介以及传
5、感器的技术和产业发展现状。以及传感器的技术和产业发展现状。图像传感器的发展现况图像传感器的发展现况一、图像传感器一、图像传感器CCDCCD：电荷藕合器件图像传感器：电荷藕合器件图像传感器CCDCCD（ChargeCoupledDeviceChargeCoupledDevice），），它使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，因而可以轻而易举相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，
6、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。要和想像来修改图像。CCDCCD由许多感光单位组成，通常以百万像由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当素为单位。当CCDCCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。成了一幅完整的画面。CCD传感器工作原理感器工作原理 在在CCDCCD传感器中，大部分功能在传感器中，大部分功能在相
7、相机的印刷电路板中生成。如果应机的印刷电路板中生成。如果应用用需要变化，设计师只要重新设计需要变化，设计师只要重新设计这这个电路板而不必重新设计图象传个电路板而不必重新设计图象传感感器。器。 传感器有以下优点：传感器有以下优点：1.1.高解析度（高解析度（High ResolutionHigh Resolution）：像点的大小为）：像点的大小为mm级，可级，可感测及识别精细物体，提高影像品质。从早期感测及识别精细物体，提高影像品质。从早期1 1寸、寸、1/21/2寸、寸、2/32/3寸、寸、1/41/4寸到最近推出的寸到最近推出的1/91/9寸，像素数目从初期的寸，像素数目从初期的1010多
8、万增加多万增加到现在的到现在的400400500500万像素；万像素；2.2.低杂讯（低杂讯（Low NoiseLow Noise）高）高敏感敏感度：具有很低的读出杂度：具有很低的读出杂讯和暗电流杂讯，因此提高了信噪比（讯和暗电流杂讯，因此提高了信噪比（SNRSNR），同时又具高敏感），同时又具高敏感度，很低光度的入射光也能侦测到，其讯号不会被掩盖，使度，很低光度的入射光也能侦测到，其讯号不会被掩盖，使的应用较不受天候拘束；的应用较不受天候拘束；3.3.动态范围广（动态范围广（High Dynamic RangeHigh Dynamic Range）：同时侦测及分办强）：同时侦测及分办强光和弱
9、光，提高系统环境的使用范围，不因亮度差异大而造成光和弱光，提高系统环境的使用范围，不因亮度差异大而造成信号反差现象。信号反差现象。4.4.良好的线性特性曲线（良好的线性特性曲线（LinearityLinearity）：入射光源强度和输出）：入射光源强度和输出讯号大小成良好的正比关系，物体资讯不致损失，降低信号补讯号大小成良好的正比关系，物体资讯不致损失，降低信号补偿处理成本；高光子转换效率（偿处理成本；高光子转换效率（High Quantum Efficiency High Quantum Efficiency ）：）：很微弱的入射光照射都能被记录下来，若配合影像增强管及投很微弱的入射光照射都
10、能被记录下来，若配合影像增强管及投光器，即使在暗夜远处的景物仍然还可以侦测得到；光器，即使在暗夜远处的景物仍然还可以侦测得到；5.5.大面积感光（大面积感光（Large Field of ViewLarge Field of View）：利用半导体技术已）：利用半导体技术已可制造大面积的可制造大面积的D D晶片，目前与传统底片尺寸相当的晶片，目前与传统底片尺寸相当的35mm35mm的已经开始应用在数码相机中，成为取代专业有利光学的已经开始应用在数码相机中，成为取代专业有利光学相机的关键元件；相机的关键元件；光谱响应广（光谱响应广（Broad Spectral ResponseBroad Spe
11、ctral Response）：能）：能检测检测很宽波长范很宽波长范围的光，增加系统使用弹性，扩大系统应用领域；围的光，增加系统使用弹性，扩大系统应用领域；6.6.低影像失真（低影像失真（Low Image DistortionLow Image Distortion）：使用）：使用CCDCCD感测器，感测器，其影像处理不会有失真的情形，使原物体资讯忠实地反应出来；其影像处理不会有失真的情形，使原物体资讯忠实地反应出来； 7.7.体积小、重量轻：体积小、重量轻：CCDCCD具备体积小且重量轻的特性，因此，具备体积小且重量轻的特性，因此，可容易地装置在人造卫星及各式导航系统上；可容易地装置在人造
12、卫星及各式导航系统上；8.8.低秏电力，不受强电磁场影响；低秏电力，不受强电磁场影响；9.9.电荷传输效率佳：该效率系数影响信噪比、解像率，若电电荷传输效率佳：该效率系数影响信噪比、解像率，若电荷传输效率不佳，影像将变较模糊；荷传输效率不佳，影像将变较模糊；10.10.可大批量生产，品质稳定，坚固，不易老化，使用方便及可大批量生产，品质稳定，坚固，不易老化，使用方便及保养容易。保养容易。CCDCCD的发展现状的发展现状根据根据In-StatIn-Stat在时对在时对全球全球图像传感器的研究报告中指出，图像传感器的研究报告中指出，产业前七大厂商皆为日系厂商，占了全球产业前七大厂商皆为日系厂商，占
13、了全球. .的市场份额，在的市场份额，在技术发展方面，目前较有特色的主要厂商应为索尼、飞利普和柯达公技术发展方面，目前较有特色的主要厂商应为索尼、飞利普和柯达公司。司。 飞利普公司在产品方面的优势为，具有业界最大尺寸的飞利普公司在产品方面的优势为，具有业界最大尺寸的传感器，在数码相机的应用中，其传感器，在数码相机的应用中，其mmmm尺寸的已经应用在尺寸的已经应用在“Contax”Contax”的数码相机中，成为专业数码相机的代言人。其次该公司的数码相机中，成为专业数码相机的代言人。其次该公司还具有独特的还具有独特的“Frame-Transfer CCD”Frame-Transfer CCD”（
14、面扫描）技术，该产品在应（面扫描）技术，该产品在应用中，可实现每秒用中，可实现每秒- -幅的速率。这是真正视频信号的速度。幅的速率。这是真正视频信号的速度。柯达的采用了广受好评的（氧化铟锡）技术，柯达的采用了广受好评的（氧化铟锡）技术，而不是传统的聚硅化合物。其特点是敏锐度更高，透光性比一般而不是传统的聚硅化合物。其特点是敏锐度更高，透光性比一般提高了，对于一般感应较弱的蓝光以及抗杂讯干扰方提高了，对于一般感应较弱的蓝光以及抗杂讯干扰方面有突破性的改善，其对蓝光感应能力提高了面有突破性的改善，其对蓝光感应能力提高了. .倍，同时大幅降低倍，同时大幅降低了杂讯干扰，使影像更强锐利、色彩更加准确，
15、为专业数码摄影提供了杂讯干扰，使影像更强锐利、色彩更加准确，为专业数码摄影提供了高解析度、锐利度的影像。了高解析度、锐利度的影像。传统使用的是矩形的感光单元，而富士公司年前研制的传统使用的是矩形的感光单元，而富士公司年前研制的“（超级蜂窝结构）使用的是八边形的感光单元，使用（超级蜂窝结构）使用的是八边形的感光单元，使用了蜂巢的八边形结构，因此其感光单元面积要高于传统。这样了蜂巢的八边形结构，因此其感光单元面积要高于传统。这样会获得三个好处，一是可以提高的感光度、二是提高动态范围、会获得三个好处，一是可以提高的感光度、二是提高动态范围、三是提高了信噪比。这三个优点加上更高的生成像三是提高了信噪比
16、。这三个优点加上更高的生成像素成为富士公司在数码相机产品上的最大卖点素成为富士公司在数码相机产品上的最大卖点。二二.CMOS.CMOS图像传感器图像传感器 CMOSCMOS（Complementary Metal-Oxide-Complementary Metal-Oxide-SemiconductorSemiconductor），互补金属氧化物半导体），互补金属氧化物半导体CMOSCMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOSCMOS上共存着带上共存着
17、带N N（带（带电）电）和和P P（带（带+ +电）级的半导体，这两个互补效应所产生电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。 CMOSCMOS传感器也可细传感器也可细分为被动式像素传感器（分为被动式像素传感器（Passive Pixel Sensor CMOSPassive Pixel Sensor CMOS）与主动）与主动式像素传感器（式像素传感器（Active Pixel Sensor CMOSActive Pixel Sensor CMOS）。）。CCDCCD和和CMOSCMOS采用采用类似的色彩还原原理，但是类似的
18、色彩还原原理，但是CMOSCMOS传感器信噪比差，敏感度不够传感器信噪比差，敏感度不够的缺点使得目前的缺点使得目前CCDCCD技术占据了数码摄影大半壁江山。技术占据了数码摄影大半壁江山。不过不过CMOSCMOS技术也有技术也有CCDCCD难以比拟的优势，普通难以比拟的优势，普通CCDCCD必须使用必须使用3 3个以个以上的电源电压，而上的电源电压，而CMOSCMOS在单一电源下就可以运作，因而在单一电源下就可以运作，因而CMOSCMOS耗耗电量更小，与电量更小，与CCDCCD产品相比，产品相比，CMOSCMOS是标准工艺制程，可利用现有是标准工艺制程，可利用现有的半导体制造流水线，不需额外投资
19、设备，且品质可随半导体的半导体制造流水线，不需额外投资设备，且品质可随半导体技术的提升而进步，技术的提升而进步，CMOSCMOS传感器的最大优势是售价比传感器的最大优势是售价比CCDCCD便宜近便宜近1/31/3。 CMOSCMOS影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将ADCADC与讯号处理器整合在一起，使体积大幅缩小。与讯号处理器整合在一起，使体积大幅缩小。CMOS传感器工作原理感器工作原理CMOSCMOS图象传感器在象素图象传感器在象素素内部完成电荷电压的素内部完成电荷电压的转换，并且大部分功能转换，并且大部分功能被集成在了传感
20、器内部被集成在了传感器内部。虽然如此会降低传感。虽然如此会降低传感器的应用灵活性，但是器的应用灵活性，但是却增加了其在恶劣环境却增加了其在恶劣环境中的可靠性。中的可靠性。 图像传感器发展趋势图像传感器发展趋势一一.CCD.CCD发展趋势发展趋势1 1、CCDCCD传感器的像面尺寸向集成化各轻量化方向的发展传感器的像面尺寸向集成化各轻量化方向的发展由于制造由于制造CCDCCD传感器的硅片和加工成本都很高，所以很传感器的硅片和加工成本都很高，所以很希望一片英寸的硅片上光刻出更多的希望一片英寸的硅片上光刻出更多的CCDCCD传感器芯片；以由于光传感器芯片；以由于光刻机的进步，所以在仍保持具有很高灵敏
21、度的特性下，刻机的进步，所以在仍保持具有很高灵敏度的特性下，CCDCCD传感传感器的尺寸向器的尺寸向1/21/2英寸、英寸、1/31/3英寸、英寸、1/41/4英寸、英寸、1/51/5英寸的方向发展。英寸的方向发展。 2 2、CCDCCD传感器向高素数、多制式发展各种传感器向高素数、多制式发展各种CCDCCD传感器的像面尺寸传感器的像面尺寸在减少，但其像素数在增加，已由早期的在减少，但其像素数在增加，已由早期的512512（H H）596(V)596(V)向向795795（H H）596596（V V）发展）发展, ,甚至出现超过百万像素的甚至出现超过百万像素的CCDCCD传感器。传感器。为提
22、高水平方向和垂直方向的分辨能力，已从通常的隔行扫描为提高水平方向和垂直方向的分辨能力，已从通常的隔行扫描向逐行扫描格式发展。向逐行扫描格式发展。 3 3、降低、降低CCDCCD传感器的工作电压、减少功耗传感器的工作电压、减少功耗在初期研制在初期研制的的CCDCCD摄像机有摄像机有+24V+24V、+22V+22V、+17V+17V和和+5V+5V等，目前通用的为等，目前通用的为+12V+12V。为配合为配合PCPC摄像机和网络图像传输的应用，逐步以摄像机和网络图像传输的应用，逐步以+12V+12V和和+5V+5V两种两种工作电压为主。工作电压为主。二二.CMOS.CMOS发展趋势发展趋势发展趋
23、势之一是减小传感器面积：一个典型的例子就是安装于发展趋势之一是减小传感器面积：一个典型的例子就是安装于STM MedizintechnikSTM Medizintechnik公司推出的新颖的一次性结肠镜公司推出的新颖的一次性结肠镜( (用于检测用于检测发病率居第二位的癌症发病率居第二位的癌症) )上的用户定制设计彩色图像传感器上的用户定制设计彩色图像传感器BOCA(512512BOCA(512512像素，每个像素的尺寸为像素，每个像素的尺寸为6m6m)6m6m)。集成时。集成时钟发生和钟发生和FPNFPN校正实现了一种非常紧凑的结构，从而推动了这种校正实现了一种非常紧凑的结构，从而推动了这种高
24、度清洁的患者友好型内窥镜检查法的诞生。高度清洁的患者友好型内窥镜检查法的诞生。 另一个趋势是采用具有极大面积的传感器，将其作为传统、复另一个趋势是采用具有极大面积的传感器，将其作为传统、复杂的杂的X X光片程序的替代方案。利用这种所谓光片程序的替代方案。利用这种所谓“滚压滚压”技术，即可技术，即可在在8 8英寸晶圆英寸晶圆( (今后还可在今后还可在1212英寸晶圆英寸晶圆) )上实现上实现CMOSCMOS图像传感器的图像传感器的经济型生产。这正在加快现代医学图像处理方法经济型生产。这正在加快现代医学图像处理方法( (迄今为止一直迄今为止一直采用的是由非晶硅制成的光电二极管阵列采用的是由非晶硅制
25、成的光电二极管阵列) )的进步。的进步。同样，分辨率也始终在提高。同样，分辨率也始终在提高。 CMOSCMOS图像传感器所适用的频谱范围正在变得越来越宽。利用进图像传感器所适用的频谱范围正在变得越来越宽。利用进一步改良的一步改良的CMOSCMOS工艺，其感光性可扩展至近红外工艺，其感光性可扩展至近红外(NIR)(NIR)区域。这区域。这是通过是通过( (多个多个)EPI)EPI层来实现的，而且对多晶硅的依赖程度正日益层来实现的，而且对多晶硅的依赖程度正日益降低。降低。 图象传感器主要特性参数图象传感器主要特性参数 1 1 灵敏度（灵敏度（ResponsivityResponsivity）：传感
26、器）：传感器对单位光照积累信号的能力。对单位光照积累信号的能力。 一般来说，由于一般来说，由于CMOSCMOS传感器的增益部分可以在内部轻易实现，因此它传感器的增益部分可以在内部轻易实现，因此它比比CCDCCD要或多或少地占些优势。两者内部的互补晶体管电路可以允许低要或多或少地占些优势。两者内部的互补晶体管电路可以允许低功耗、高增益的放大输出，功耗、高增益的放大输出，CCDCCD相对要消耗更多的能量。某些相对要消耗更多的能量。某些CCDCCD生产生产商正在通过最新的读出放大技术改善这种状况。商正在通过最新的读出放大技术改善这种状况。 2 2 动态范围（动态范围（Dynamic RangeDyn
27、amic Range）：传）：传感器象素达到饱和时的电压输出于其能感器象素达到饱和时的电压输出于其能够响应的最低光照的电压输出的比值。够响应的最低光照的电压输出的比值。 通常通常CCDCCD的动态范围比的动态范围比CMOSCMOS传感器高出约传感器高出约1 1倍左右。同时，倍左右。同时，CCDCCD器器件由于芯片内部集成器件少而有着更低的噪声输出。在外部，件由于芯片内部集成器件少而有着更低的噪声输出。在外部，通过对通过对CCDCCD芯片的制冷技术、采用更好的光学系统，可以实现比芯片的制冷技术、采用更好的光学系统，可以实现比CMOSCMOS器件更高的分辨率和适应性。器件更高的分辨率和适应性。3
28、3 象素均匀性（象素均匀性（UniformityUniformity）：在理想均）：在理想均匀光照条件下各个象素输出的差异匀光照条件下各个象素输出的差异。 理想状态下各个象素在均匀光照的条件下的输出应当是相同的，但是理想状态下各个象素在均匀光照的条件下的输出应当是相同的，但是由于现有的晶片工艺在空间上的差异，尤其是其中的暇疪和放大器参由于现有的晶片工艺在空间上的差异，尤其是其中的暇疪和放大器参数的不一致，造成的象素输出是非均匀的。需要注意的是在光照条件数的不一致，造成的象素输出是非均匀的。需要注意的是在光照条件下的均匀性和接近全暗条件下的均匀性（译者注：后者为暗电流噪声）下的均匀性和接近全暗条
29、件下的均匀性（译者注：后者为暗电流噪声）是两个不同的概念。是两个不同的概念。CMOSCMOS传感器在上述两种条件下的均匀性均处于劣传感器在上述两种条件下的均匀性均处于劣势，这是由于它的每个象素都包含一个开环输出放大器，而放大器的势，这是由于它的每个象素都包含一个开环输出放大器，而放大器的增益、偏置等参数在目前的晶片工艺下无法达到很高的一致性。某些增益、偏置等参数在目前的晶片工艺下无法达到很高的一致性。某些人甚至预测随着几何尺寸的缩减和差异的增加，人甚至预测随着几何尺寸的缩减和差异的增加，CCDCCD将最终击败将最终击败CMOSCMOS传传感器。感器。尽管如此，基于反馈的放大器结构可以在光照条件
30、下对增益和均匀性尽管如此，基于反馈的放大器结构可以在光照条件下对增益和均匀性作最佳的折衷处理。这种放大器结构可以使得作最佳的折衷处理。这种放大器结构可以使得CMOSCMOS传感器的光照均匀传感器的光照均匀性接近性接近CCDCCD传感器的水平。传感器的水平。另一方面，另一方面，CMOSCMOS的放大器在偏置参数上仍无法保证均匀性，这主要的的放大器在偏置参数上仍无法保证均匀性，这主要的表现就是无光照条件下的均匀性参数。尽管表现就是无光照条件下的均匀性参数。尽管CMOSCMOS的生产商采取各种方的生产商采取各种方法降低这种非均匀性，但是现在它仍然无法达到法降低这种非均匀性，但是现在它仍然无法达到CC
31、DCCD的水平。这个参数的水平。这个参数在高速应用中尤为重要，因为这种非均匀性在高速使用时将对整体输在高速应用中尤为重要，因为这种非均匀性在高速使用时将对整体输出起到显著影响出起到显著影响 4 4 快门速度：开始和结束曝光的能力。快门速度：开始和结束曝光的能力。 这是基本上所有消费级和大部分工业级这是基本上所有消费级和大部分工业级CCDCCD的标准参数，尤其是在隔行转移器件中，的标准参数，尤其是在隔行转移器件中，它也是机器视觉应用中一个极重要的参数。它也是机器视觉应用中一个极重要的参数。CCDCCD可以采用高级的电子快门技术，在可以采用高级的电子快门技术，在损失最小的填充率（译者注：即有效曝光
32、区域和传感器有效感光区域物理尺寸的损失最小的填充率（译者注：即有效曝光区域和传感器有效感光区域物理尺寸的比值）上达到最佳的折衷，即使是小象素的比值）上达到最佳的折衷，即使是小象素的CCDCCD传感器也是如此。传感器也是如此。5 5 速度：速度： 由于由于CMOSCMOS的驱动部分集成在器件内部，减少了诸如电感、电容及传输延时等，因的驱动部分集成在器件内部，减少了诸如电感、电容及传输延时等，因此通常可以达到比此通常可以达到比CCDCCD更高的运行速度。目前更高的运行速度。目前CMOSCMOS器件的速度并没有达到其最高水器件的速度并没有达到其最高水平，这是因为早期关注的焦点是在对速度要求不高的消费
33、领域的应用，而平，这是因为早期关注的焦点是在对速度要求不高的消费领域的应用，而CCDCCD通常通常应用于工业、科学和医疗领域。应用于工业、科学和医疗领域。6 6 窗口功能：窗口功能： CMOSCMOS传感器的一个特殊的功能就是允许读出图象阵列的一部分。这有利于提高其传感器的一个特殊的功能就是允许读出图象阵列的一部分。这有利于提高其扫描速度。在某些场合的应用中，例如对短时间内物体轨迹高精度跟踪的应用，扫描速度。在某些场合的应用中，例如对短时间内物体轨迹高精度跟踪的应用，需要利用需要利用CMOSCMOS器件的这个功能。器件的这个功能。CCDCCD传感器通常无法实现这个功能传感器通常无法实现这个功能
34、。 7 7 抗溢出功能：能够排耗局部曝光过度的电抗溢出功能：能够排耗局部曝光过度的电荷积累而不影响图象其它区域的能力。荷积累而不影响图象其它区域的能力。 CMOS传感器基本上天然的就是抗溢出的。而CCD则需要增加额外的工程设计达到这个目标。许多针对消费应用的CCD具有抗溢出功能，而针对科学应用的则没有这个功能。8 8 偏置和时钟偏置和时钟 CMOS传感器通常只需要一个偏置电压和一个低电压时钟信号。非标准的偏置在芯片内部产生并与用户接口隔离，除非有一些噪声信号泄漏出来。CCD则通常需要相对高的偏置电压，现代的CCD器件工艺也可以在低电压时钟下工作。 市场产品简介市场产品简介最小的最小的CMOSCMOS传感器传感器日本日本Micron公司公司发布了其最新研布了其最新研发的目的目前世界上最小的前世界上最小的CMOS图像像传感器感器MT9E001， ，该图像像传感器尺寸大小感器尺寸大小为，具有，具有800万像素，最高万像素，最高分辨率可达到分辨率可达到32642448。此外，。此外，MT9E001还可以支持可以支持30fps分辨率分辨率为16001200像素的像素的动态短片拍短片拍摄， ，连拍拍性能也大大提高，可以在最高分辨率下性能也大大提高，可以在最高分辨率下达到达到10张/秒的秒的连拍速度。拍速度。
