發(fā)布日期：2025-09-18 16:29:28 CCD和CMOS是兩種將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的圖像傳感器技術(shù)，它們是數(shù)碼相機(jī)（包括光譜儀中的探測器）的“電子視網(wǎng)膜”。
它們的目標(biāo)相同，但實(shí)現(xiàn)路徑和特性有顯著差異。下圖清晰地展示了二者在信號讀取路徑上的根本區(qū)別：
1. CCD（電荷耦合器件）
核心原理：“模擬移位寄存器”
CCD的工作方式可以想象成一個(gè)集體傳遞水桶（電荷）的隊(duì)伍。
CCD特點(diǎn)總結(jié)：
優(yōu)點(diǎn)：因統(tǒng)一放大，噪聲低、均勻性好、動(dòng)態(tài)范圍大、填充系數(shù)高（像素有效感光面積大），成像質(zhì)量非常高。
缺點(diǎn)：制造工藝復(fù)雜、成本高、功耗大、讀取速度慢（必須順序讀取），且無法實(shí)現(xiàn)隨機(jī)訪問像素。
2. CMOS（互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）
核心原理：“每個(gè)像素都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)”
CMOS的工作方式可以想象成每個(gè)士兵都自帶一個(gè)水桶，并且自己測量和上報(bào)水量。
CMOS特點(diǎn)總結(jié)：
優(yōu)點(diǎn)：功耗低、讀取速度快、集成度高（可將控制電路、ADC等全部集成在一個(gè)芯片上）、成本低（使用主流的半導(dǎo)體制造工藝）。
缺點(diǎn)：早期CMOS因每個(gè)像素旁有電路，填充系數(shù)低（感光面積小），導(dǎo)致靈敏度較低；各像素放大器一致性差，引入固定模式噪聲；整體噪聲水平曾高于CCD。
現(xiàn)狀：
過去，CCD在畫質(zhì)上占優(yōu)勢，而CMOS則以低功耗和低成本主導(dǎo)了消費(fèi)市場。如今，CMOS技術(shù)已飛速發(fā)展，在大多數(shù)領(lǐng)域，包括專業(yè)攝影、科研、工業(yè)檢測和光譜分析，已成為主流和首選技術(shù)。
鑒知技術(shù)的CMOS光譜儀產(chǎn)品線正是這一趨勢的杰出代表。其中，微型光纖光譜儀SR50C采用線陣CMOS信號處理系統(tǒng)，擁有高信噪比。它采用交叉式C-T光路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了小體積與高性能的結(jié)合，適于搭建各種常見的光譜測量系統(tǒng)，可覆蓋200~1100nm范圍，實(shí)現(xiàn)反射、透射及吸收光譜的測量。通過更換不同刻線密度的光柵，還可輕松實(shí)現(xiàn)紫外、可見光、近紅外波段的高分辨率檢測。此外，該系列還提供高分辨率型號SR75C，以滿足不同層級的需求。
盡管CMOS已成為主流，CCD技術(shù)因其卓越的線性響應(yīng)和均勻性，依然在對這些性能有高要求的特殊科研領(lǐng)域不可或缺。鑒知技術(shù)SR100系列正是為此類高端應(yīng)用打造。該系列采用面陣背照式CCD芯片（SR100B像素為2048*64，像素尺寸14*14μm），具有感光面積更大、光譜穩(wěn)定性更高的特點(diǎn)。
? SR100B在200~1100nm區(qū)域內(nèi)量子效率接近80%，紫外波段也高達(dá)60%。
? SR100Z采用制冷型面陣背照式CCD芯片，不僅能接收更多光信號、大幅提升信噪比，更實(shí)現(xiàn)了200~1100nm區(qū)域量子效率達(dá)線陣傳感器的2倍，紫外波段高達(dá)70%的驚人指標(biāo)。
因此，SR100系列非常適用于要求高吸收/透過率檢測、反射率檢測、光源及激光波長檢測，以及熒光光譜、拉曼光譜等精密分析領(lǐng)域。
