在 1975 年数码相机发明以前，人们记录影像的方式是使用胶片。它的工作过程可以概述为：光线经过照相机镜头，然后由快门的速度来决定曝光量的多少。光线使胶片上的银盐产生化学反应，最后在胶片上生成影像的潜影。经过暗房里的冲洗形成影像并制成底片。利用调配将底片显影最终印出。

1969 年 10 月，史密斯和波利在贝尔实验室吃午餐时，讨论产生了灵感。午餐后继续探讨，当天就构想出了 CCD 这个无处不在的成像发明。不过，从造出样机到研制出科学家和摄影师都可以使用的实用技术，这条路漫长而艰难。尽管 CCD 后来主宰了天文学领域，但它在刚发明时分辨率非常低，根本派不上实际用场。当时 CCD 的信噪比很差，不大容易看得出它是否会有远大的前程。

图像是利用光电器件的光电转换功能将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。与光敏二极管，光敏三极管等“点”光源的光敏元件相比，图像传感器是将其受光面上的光像，分成许多小单元，将其转换成可用的电信号的一种功能器件。图像传感器分为光导摄像管和固态图像传感器。与光导摄像管相比，固态图像传感器具有体积小、重量轻、集成度高、分辨率高、功耗低、寿命长、价格低等特点。因此在各个行业得到了广泛应用。

CCD是应用在摄影摄像方面的高端技术元件，CMOS则应用于较低影像品质的产品中，它的优点是制造成本较CCD更低，功耗也低得多，这也是市场很多采用USB接口的产品无须外接电源且价格便宜的原因。尽管在技术上有较大的不同，但CCD和CMOS两者性能差距不是很大，只是CMOS摄像头对光源的要求要高一些，但该问题已经基本得到解决。CCD元件的尺寸多为1/3英寸或者1/4英寸，在相同的分辨率下，宜选择元件尺寸较大的为好。图像传感器又叫感光元件。

图像传感器 [2] ，或称感光元件，是一种将光学图像转换成电子信号的设备，它被广泛地应用在数码相机和其他电子光学设备中。早期的图像传感器采用模拟信号，如摄像管(video camera tube)。随着数码技术、半导体制造技术以及网络的迅速发展，市场和业界都面临着跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾划着未来人类的日常生活的美景。以其在日常生活中的应用，无疑要属数码相机产品，其发展速度可以用日新月异来形容。

短短的几年，数码相机就由几十万像素，发展到400、500万像素甚至更高。数码相机不仅在发达的欧美国家已经占有很大的市场，就是在发展中的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度在增长，因此，其关键零部件——图像传感器产品就成为当前以及未来业界关注的对象，吸引着众多厂商投入。以产品类别区分，图像传感器产品主要分为CCD图像传感器、CMOS图像传感器两种。本文将主要简介CCD以及CMOS传感器的技术和产业发展现状。

此前，半导体在6月初时，，媒体发言人就旗下一项业务说明会上表示，“就目前多方手机技术迭代现状来看，在未来几年(2024年)智能手机的画质或将超过部分单反相机的图像质量”。相信不少朋友会对这个观点嗤之以鼻。毕竟以传感器尺寸对光线捕捉的能力来看，目前像素质量的保证才是相机画质的保证重点，手机所使用的CMOS传感器还是相对较小。

近日，相关资讯显示，索尼集团将向苹果提供最新最先进的图像传感器，该组件预计将出现在明年上市的下一代iphone中。索尼半导体解决方案公司(SonySemiconductorSolutions)开发了这款新图像传感器，该集团公司将在日本长崎工厂生产，并向苹果和其他智能手机制造商开始发货。

值得大家关注的是，自小米与索尼发布全新联合研制的一英寸IMX989手机影像传感器之后，后续的国产旗舰相机好像不使用一英寸传感器便会不入流。结合上文和此前11月7日索尼中国宣发的手机图像传感器品牌来看——光喻LYTIA来看，或许明年将集中爆发一场手机计算摄影的大变革。但目前还不得而知索尼将提供给苹果的新传感器规格。

但是在新传感器的相关描述中，有这样一篇资讯报道，“新图像传感器将每个像素的饱和信号水平提高了一倍，这使得它可以捕捉更多的光，同时还可以减少在某些设置下的过度曝光或曝光不足”。因此，该传感器不仅能够更好地在弱光下表现，而且能够更好地测量完全不同的曝光，比如被太阳强烈照射逆光的脸。

格科微近期接受投资者调研时称，目前已经完成了 3200 万像素的技术研发，后续将向 5000 万像素乃至 1 亿像素拓展。后续希望通过差异化技术，给出不同的解决方案，快速进入安卓市场高端芯片的阵营。

格科微表示，“CMOS 图像传感器，我们需要承认海外是有一定程度上的领先，因此我们更需要建设好临港工厂，加快研发速度。事实上，我们采用了新的机器设备、在自有工厂进行开发，研发效率有了倍速提升。“

了解到，今年 8 月，格科微发布单芯片 3200 万像素 CMOS 图像传感器 ——GC32E1。该产品采用格科微最新 FPPI 专利技术的 GalaxyCell 0.7μm 工艺，配合 4Cell Bayer 架构可实现等效 1.4μm 像素性能，同时支持 sHDR 视频录像，为高端智能手机前摄需求提供成熟的高像素解决方案。该产品已在首批品牌客户送测，预计 2022 年底投入量产。

GC32E1 是格科微首颗基于最新 FPPI 专利技术 0.7μm 像素的图像，支持 3200 万全像素输出。搭配手机平台 Remosaic 解码功能，可实现高分辨率、细节丰富、色彩鲜艳的图像效果。在夜间、暗态等环境，支持 4Cell 合成等效 1.4μm 800 万像素输出，可拍出明亮清晰的照片。

在视频应用上，GC32E1 支持交错式的 stagger HDR 技术，可输出 Full HD 60fps 图像数据，经过手机平台可合成为 30fps 保留高光色彩和低光细节的画面，增加约 30% 的动态范围，扩展视频拍摄场景，进一步提升体验。