ＣＣＤとＣＭＯＳイメージセンサーの違い

よくデジタルカメラや携帯電話のカメラの性能で高機能ＣＣＤ搭載！やCMOSセンサー搭載、という言葉を聞きませんか？
二つとも半導体素子をさす言葉ですが、ＣＣＤはCharge Coupled Deviceという
CMOSはC--------という半導体の構造の名称です。
そのため正確にはCCDとCMOSイメージセンサといいます。

CCDもCMOSも大雑把な構造は第１章で説明した３層構造です。

CCDとＣＭＯＳは主に最下層の受光素子の構造が異なっています。

こちらがCCDセンサーの受光素子フィルターの構造です。

受光素子に当たった光はそのまま電気回路へ流され、信号増幅アンプで一括で増幅されます。
CCDの場合、画素個々の情報が一括で増幅されるためすべて同じ増幅率で増幅します。
そのためノイズが少ない画ができるのが特徴です。
しかし、消費電力が多くまた信号の転送速度が遅いなどのデメリットがあります。

一方CMOSイメージセンサの構造は以下のようになっています。

受光素子にあたった光はそれぞれで信号増幅され、電気回路へと流されます。
そのため個々の信号の増幅率が異なり、ノイズが発生しやすくなります。
しかし消費電力が少なく、また信号転送速度が速いなどの特徴があります。

一昔前だとCCDのほうが圧倒的に画質がよく、デジタルカメラではもっぱらCCDが使用されていましたが
近年CMOSのノイズがかなり改善されCCDと同じレベルの画質を得ることができるようになったため
高画質の画が撮影できるデジタル一眼などではCMOSが使用されることが多くなりました。