提到数码相机，不得不说到就是数码相机的心脏——感光元件。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光元件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。感光器是数码相机的核心，也是最关键的技术。数码相机的发展道路，可以说就是感光器的发展道路。目前数码相机的核心成像部件有两种：一种是广泛使用的ccd（电荷藕合）元件；另一种是cmos（互补金属氧化物导体）器件。

感光元件工作原理

电荷藕合器件图像传感器ccd（charge coupled device），它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。ccd由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当ccd表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。

ccd和传统底片相比，ccd 更接近于人眼对视觉的工作方式。只不过，人眼的视网膜是由负责光强度感应的杆细胞和色彩感应的锥细胞，分工合作组成视觉感应。 ccd经过长达35年的发展，大致的形状和运作方式都已经定型。ccd 的组成主要是由一个类似马赛克的网格、聚光镜片以及垫于最底下的电子线路矩阵所组成。目前有能力生产 ccd 的公司分别为：sony、philps、kodak、matsushita、fuji和sharp，大半是日本厂商。

互补性氧化金属半导体cmos（complementary metal-oxide semiconductor）和ccd一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体。cmos的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在cmos上共存着带n（带–电） 和 p（带+电）级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。然而，cmos的缺点就是太容易出现杂点, 这主要是因为早期的设计使cmos在处理快速变化的影像时，由于电流变化过于频繁而会产生过热的现象。

两种感光元件的不同之处

由两种感光元件的工作原理可以看出，ccd的优势在于成像质量好，但是由于制造工艺复杂，只有少数的厂商能够掌握，所以导致制造成本居高不下，特别是大型ccd，价格非常高昂。同时，这几年来，ccd从30万像素开始，一直发展到现在的600万，像素的提高已经到了一个极限。

在相同分辨率下，cmos价格比ccd便宜，但是cmos器件产生的图像质量相比ccd来说要低一些。到目前为止，市面上绝大多数的消费级别以及高端数码相机都使用ccd作为感应器；cmos感应器则作为低端产品应用于一些摄像头上，若有哪家摄像头厂商生产的摄想头使用ccd感应器，厂商一定会不遗余力地以其作为卖点大肆宣传，甚至冠以“数码相机”之名。一时间，是否具有ccd感应器变成了人们判断数码相机档次的标准之一。

cmos影像传感器的优点之一是电源消耗量比ccd低，ccd为提供优异的影像品质，付出代价即是较高的电源消耗量，为使电荷传输顺畅，噪声降低，需由高压差改善传输效果。但cmos影像传感器将每一画素的电荷转换成电压，读取前便将其放大，利用3.3v的电源即可驱动，电源消耗量比ccd低。cmos影像传感器的另一优点，是与周边电路的整合性高，可将adc与讯号处理器整合在一起，使体积大幅缩小，例如，cmos影像传感器只需一组电源，ccd却需三或四组电源，由于adc与讯号处理器的制程与ccd不同，要缩小ccd套件的体积很困难。但目前cmos影像传感器首要解决的问题就是降低噪声的产生，未来cmos影像传感器是否可以改变长久以来被ccd压抑的宿命，往后技术的发展是重要关键。