無(wú)論是CCD還是CMOS，它們都采用傳感器作為捕捉圖像的基本手段，CCD/CMOS傳感器的核心是照相二極管（光電二極管），二極管在接受光后可以產(chǎn)生輸出電流，同時(shí)電流的強(qiáng)度和光的強(qiáng)度。但是在外圍的CCD傳感器和CMOS傳感器不一樣，前者的傳感器，除了光敏二極管包括一個(gè)用于控制相鄰電荷的存儲(chǔ)單元外，光敏二極管占據(jù)了大部分面積——換句話說(shuō)，CCD傳感器的有效感光面積較大，在相同條件下可以接收到強(qiáng)光信號(hào)，

相應(yīng)的輸出信號(hào)更清晰。

而且CMOS傳感器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，除了在光敏二極管的核心位置外，還包括放大器和模轉(zhuǎn)換電路，將每個(gè)像點(diǎn)組成一個(gè)感光二極管和三個(gè)晶體管，而感光二極管占據(jù)的面積只是整個(gè)元件的一小部分，

導(dǎo)致CMOS傳感器的開(kāi)度率遠(yuǎn)低于CCD（開(kāi)孔率：有效光敏面積與傳感器面積之比）。

在這種情況下，CMOS傳感器可以捕獲的光信號(hào)明顯小于CCD元件，靈敏度較低。在輸出端反射時(shí)，CMOS傳感器捕捉的圖像內(nèi)容比CCD傳感器更豐富，丟失了一些圖像細(xì)節(jié)和明顯的噪點(diǎn)，這是早期CMOS傳感器只能使用低的地方的一個(gè)很大原因。

CMOS開(kāi)孔率低造成的另一個(gè)麻煩是它無(wú)法與CCD像素密度相提并論，因?yàn)殡S著密度的增加，傳感器區(qū)域的比例會(huì)變窄，而CMOS開(kāi)口率過(guò)低，一個(gè)微小的有效感光區(qū)域，會(huì)丟失一些圖像細(xì)節(jié)是嚴(yán)重的。因此在傳感器尺寸相同的前提下，CCD的像素尺寸始終高于同期的CMOS傳感器，這也是CMOS長(zhǎng)期未能進(jìn)入主流數(shù)碼相機(jī)市場(chǎng)的重要原因之一。

每個(gè)傳感器都有一個(gè)圖像傳感器的圖像點(diǎn)，因?yàn)閭鞲衅髦荒芨兄饩€的強(qiáng)度，無(wú)法捕捉到顏色信息，所以必須覆蓋在傳感器上的濾色片。對(duì)此，不同的傳感器廠家有不同的解決方案，最常見(jiàn)的方式是覆蓋RGB，紅、綠、藍(lán)濾光片在1：2：1的組成下由四個(gè)點(diǎn)組成一個(gè)彩色像素（即紅色和藍(lán)色濾光片分別覆蓋一個(gè)圖像點(diǎn)，其余兩個(gè)圖像點(diǎn)覆蓋綠色濾光片），取這個(gè)比例是人眼對(duì)綠色非常敏感的原因。而索尼的四色CCD技術(shù)將其中的綠濾光片中的翡翠綠（翡翠英文，一些媒體稱(chēng)為E通道），從而形成新的R、G、B、E四種配色方案。無(wú)論采用哪種技術(shù)，重要的是要提前明確構(gòu)成彩色像素的四個(gè)像素。

光敏元件接收到光后產(chǎn)生相應(yīng)的電流，電流大小對(duì)應(yīng)于光強(qiáng)度，因此模擬光敏元件的直接輸出。在CCD傳感器中，

每個(gè)傳感器無(wú)需進(jìn)一步處理，而是將其直接輸出到下一個(gè)傳感器，存儲(chǔ)單元的傳感器結(jié)合元件產(chǎn)生的模擬信號(hào)再輸出到第三個(gè)傳感器，依此類(lèi)推，直到與最后一個(gè)傳感器信號(hào)組合形成統(tǒng)一的輸出。由于傳感器產(chǎn)生的電信號(hào)太弱，不能直接進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換工作，所以輸出數(shù)據(jù)在放大處理時(shí)必須統(tǒng)一——這個(gè)任務(wù)是由CCD傳感器完成的，放大器對(duì)放大器進(jìn)行處理后，每個(gè)圖像點(diǎn)的幅值信號(hào)強(qiáng)度也都增加了;但由于CCD本身不能將模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，因此還需要專(zhuān)門(mén)的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行處理，最終輸出以二進(jìn)制數(shù)字圖像矩陣的形式提供給專(zhuān)用DSP芯片。

對(duì)于CMOS傳感器，上述工作流程完全不適用。每個(gè)傳感器的CMOS傳感器直接集成放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換邏輯，當(dāng)光敏二極管發(fā)光時(shí)，產(chǎn)生模擬信號(hào)，信號(hào)首先被放大器放大到傳感器上，然后直接轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。換言之，在CMOS傳感器中，每個(gè)傳感器都能產(chǎn)生最終的數(shù)字輸出，合并后的數(shù)字信號(hào)直接由DSP芯片處理——問(wèn)題正在發(fā)生，屬于CMOS傳感器放大器的模擬器，無(wú)法保證每個(gè)放大點(diǎn)都保持嚴(yán)格，放大后的圖像數(shù)據(jù)不能代表物體拍攝的外觀——體現(xiàn)在最終輸出結(jié)果中，

在噪聲很大的情況下，圖像質(zhì)量明顯低于CCD傳感器。