CMOS圖像傳感器能夠快速發展，一是基于XMOS技術的成熟，二是得益于固體圖像傳感器技術的研究成果。進入20世紀90年代，關于CMOS圖像傳感器的研究工作開始活躍起來。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。
CMOS圖像傳感器具有以下幾個優點：1）、隨機窗口讀取能力。隨機窗口讀取操作是CMOS圖像傳感器在功能上優于CCD的一個方面，也稱之為感興趣區域選取。此外，CMOS圖像傳感器的高集成特性使其很容易實現同時開多個跟蹤窗口的功能。2）、抗輻射能力。總的來說，CMOS圖像傳感器潛在的抗輻射性能相對于CCD性能有重要增強。3）、系統復雜程度和可靠性。采用CMOS圖像傳感器可以大大地簡化系統硬件結構。4）、非破壞性數據讀出方式。5）、優化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元結構中集成了多個功能晶體管的原因，CMOS圖像傳感器也存在著若干缺點，主要是噪聲和填充率兩個指標。鑒于CMOS圖像傳感器相對優越的性能，使得CMOS圖像傳感器在各個領域得到了廣泛的應用。
當前研究開發CMOS圖像傳感器的機構很多，其中，以美國噴氣推進實驗室空間微電子技術中心的研究報道最多。很多研究機構主要在開發CMOSAPS，已在傳感器陣列上集成了模／數轉換器。目前，人們主要致力于提高CMOS圖像傳感器尤其是CMOSAPS的綜合性能，縮小單元尺寸，調整CMOS工藝參數，將時鐘和控制電路、信號處理電路、模／數轉換器、圖像壓縮等電路與傳感器陣列完全集成在一起，并制作濾色片和微透鏡陣列，以期實現低成本、低功耗、高度集成的單芯片成像微系統。
CMOS圖像傳感器相對于CCD的優點使前者得到迅速發展，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。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。
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