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CMOS圖像傳感器的研究始于20世紀60年代末，受當時工藝技術的限制，發展和應用有限。直到20世紀90年代初，隨著大規模集成電路設計技術和信號處理技術的提高，CMOS圖像傳感器才日益受到重視，成為固體圖像傳感器的研發熱點。近幾年來，隨著集成電路設計技術和工藝水平的長足進步，CMOS圖像傳感器的一些性能指標已接近甚至超過CCD圖像傳感器。
在當前市場中，我們可以發現高速圖像傳感器有三大發展趨勢，一是向極高速方向發展，二是向片上特性集成方向發展，三是向通用高速圖像傳感器方向發展。憑借這一趨勢，CMOS圖像傳感器迅速成為高速成像所青睞的技術。
CMOS圖像傳感器采用標準CMOS半導體生產工藝，繼承了CMOS技術的優點．如靜態功耗極低，動態功耗與工作頻率成比例。噪聲容限大，抗干擾能力很強，特別適用于噪聲環境惡劣條件下工作，工作速度較快，只需要單一電源上作等。以上比較不難看出CMOS圖像傳感器在未來將會有更大的發展空間。
同時，CMOS圖像傳感器相對于CCD的優點使其得到迅速發展，在工業技術、民用視頻技術中得到廣泛應用。盡管它還存在電離環境下暗電流稍大、高分辨率、高性能器件行待近一步發展等問題，但相信這些問題能夠得以解決，使其在空間技術的相應領域中成為CCD的替代者。
目前國外諸多公司和科研機構已經開發出不同光學格式、多種類型的CMOS圖像傳感器，并將其應用于工業、國防、交通、通訊、醫學及航空等不同領域。其中包括，蘇格蘭愛丁堡大學和瑞典Linkoping大學的研究人員分別進行了低成本的單芯片成像系統開發，美國噴氣推進實驗室研究開發了高性能成像系統，其目標是滿足NASA對高度小型化、低功耗成像系統的需要。他們在CMOS圖像傳感器研究方面取得了令人滿意的結果，并推動了CMOS圖像傳感器的快速發展。
為了在CMOS圖像傳感器技術領域占有一席之地，國內的西安交通大學、華北工學院、中國科學院微電子研究中心等單位都開展了CMOS圖像傳感器的設計、研制和應用開發等工作，并取得了較大的進展。但是相比較國外的研究情況來說仍處于初級研究階段，國內更多的CMOS傳感器相機都是進口國外。
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