从两者感光度分析，CMOS器件则明显劣势与相关技术已经发展的较为成熟的CCD器件，其在像素信号的采集和传输过程中的噪声仍然较大，此外，由于制造工艺等原因，暗电流也是噪声的主要因素，相较于CCD器件能够控制在10pA/cm2以下的暗电流密度，CMOS器件在优化后仍有100pA/cm2 [16]，亟待优化。

在电源选择和功耗方面，CCD图像传感器内，由于水平和垂直CCD电容群和FD放大器的存在，其对电源数量的要求和功耗都高于CMOS图像传感器。在存储的同时性上，CCD器件采用全面曝光，将同一时期进入的光信号进行转换、存储、传输，所有信号同步进行，再结合电子快门，能够实现高速运动物体的拍摄。而对于CMOS图像传感器，由于采用逐行曝光，受扫描时序的影响，要实现同时性，困难较大。论文网

1。1。2  CMOS发展现状

CMOS型固体摄像器件，从20世纪60年代至今，在研究发展的初期，其分辨率低下、信噪比低、光照灵敏度低等一系列缺点广遭诟病；与之相比，CCD器件的感光面积大、噪声系数低、采集均匀的优势使其脱颖而出。作为运用CMOS集成制造工艺的一类器件，得益于大规模集成电路工艺的进步，以及制造工艺和相关技术的更新和发展，尤其是固定图像噪声消除电路的采用以及电路结构的不断改进，CMOS器件的优势逐渐凸显出来：高系统集成度、较低的动力要求、更为灵活的的图像抓取、高智能化程度界面、更大的动态范围、更高的感光度、更高的系统集成度。CMOS型成像器件的应用日益广泛，特别是在摄像领域，CMOS型摄像器件以及相关的摄像机已经能够作为成熟的商品出现在市面上，给原本在摄像领域独占鳌头的CCD器件构成了有力的竞争威胁。

目前有众多机构和科研单位投入到CMOS图像处理器的研究中,喷气推进实验室空间微电子技术中心、光子视觉系统公司、柯达、贝尔实验室、日本的东芝、夏普、惠普、等众多西方知名企业、实验室均参与其中[4]，再次掀起CMOS研究的热潮。微型摄像机 、数码相机、掌上可视电话等其在医学、通讯、安全及其它领域的应用也日渐广泛。 

2013年，一种新型的CMOS图像传感器技术—C3D技术问世。C3D即CMOS Color Captive Devices，该技术把系统的整体性加入到对成像器件性能的考量标准中，通过采用特殊设计和改进工艺以减少像素间的串扰，通过放大器的选择，采用更为稳定的晶体管专用工艺和优化电路设计，改善了CMOS图像传感器一直存在的固定图像噪声以及暗电流等缺陷。并且降低了对支持芯片的依赖程度，为未来的数字成像器件突破输出频率、功耗、读出噪声等一系列限制指出了一个可行的方向

2014年初，美国Foveon公司公开展示了其最新发展的Foveon X3芯片，Foveon X3芯片是一种主要应用于数码相机的CMOS感光元件，采用三层感光元件以分别记录RGB的三个颜色通道，在一个像素上，以不同的深度感应色彩，突破了原先CMOS、CCD器件摄像设备需要三个像素分别记录RGB三种颜色的局限，同时增加图像色彩细节，避免多余纹理效应，使之更加鲜明。

与西方发达国家相比，我国大陆CMOS起步较晚，高端光学成像的核心元器件一直受制于人，处于追赶状态，差距依然存在，但近年来发展势头迅猛，取得了长足的进步。2014年3月，世界上最高分辨率的1。5亿像素全画幅CMOS图像传感器GMAX3005，由以色列全球晶圆代工厂Towerjazz与中国长春长光辰芯光电技术有限公司联合发布，这是国产CMOS传感器的新高度。打破了我国一直以来高分辨率和高灵敏度CMOS图像传感器研发能力较为滞后的窘境。GMAX3005采用Towerjazz的TS18IS工艺生产，是一款专为高端工业及科学应用而设计的全色CMOS图像传感器。该芯片包含1。5亿APS像素，是世界上迄今为止分辨率最高的CMOS图像传感器。GMAX3005优秀的光电性能使之在高灵敏度应用方面尤为突出：其噪音水平低于4个电子，动态范围可达到75。4dB，均已达到甚至优于科学级的CCD器件的标准，芯片采用电子卷帘快门，并可在全分辨率下成像速度可达到每秒10帧。支持纵轴开窗，且在该模式下，帧频成比例提高。另外，芯片在室温下暗电流低于10e-/s/pix，即使长时间曝光也无需制冷。GMAX3005为全色芯片，可根据用户需求加载Bayer滤波片和微透镜，也可定制加工近红外增强版与其他高性能版。 FPGA低照度CMOS噪声抑制和电子变倍技术研究(3):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_83676.html