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。
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