2026-08-15
مرحلة CCD الصناعية و CMOS هي تقنيتان لتكوين الصور المستخدمتين بشكل شائع. والفرق الرئيسي بينهما يكمن في طرق النقل المختلفة.الأشخاص الذين استخدموا الكاميرات سوف يكونون على دراية بالتأكيد بهذه المصطلحين، لكنهم لا يعرفون الكثير عن الاختلافات في الأداء بينهما.
وبما أن كل ثنائي ضوئي CMOS يحتاج إلى مطابقة مع مكبر، إذا تم احتسابها من حيث الميكابيكسل، فمن الضروري الملايين من المكبرات. ومع ذلك، المكبرات هي دوائر التناظرية،ومن الصعب جعل كل نتيجة متسقةلا تحتاج الكاميرات الصناعية CCD إلا إلى مكبر مثبت على حافة الرقاقة. بالمقارنة مع CMOS ، يتم تقليل الضوضاء والصوت نسبيًا ، مما يحسن نوعية الصورة بشكل كبير.
يستخدم CMOS طريقة اكتساب الصورة النشطة ، ويتم تضخيم الشحنة الناتجة عن ثنائي الصورة الحساسة مباشرة وإخراجها من قبل الترانزستور المجاور.بينما CCD يستخدم طريقة الاستحواذ السلبي، ويجب تطبيق فولت من 12 ~ 18 فولت لنقل الشحنة في كل بكسل إلى قناة الإرسال. لذلك يجب على CCD تصميم دوائر طاقة أكثر دقة وتحمل قوة الجهد ،مما يجعل استهلاك الطاقة من CCD أعلى بكثير من CMOSوفقا للحسابات، استهلاك الطاقة من CMOS هو فقط 1/8 ~ 1/10 من CCD.
وبما أن كل بكسل من CMOS هو أكثر تعقيدا من CCD، وحجم بكسل صعب الوصول إلى مستوى CCD، عندما نقارن CCD و CMOS من نفس الحجم،عادة ما تكون دقة الكاميرات الصناعية CCD أفضل من أجهزة استشعار CMOS.
على سبيل المثال: كاميرا CCD بحجم البكسل 4.40μm * 4.40μm لديها دقة 1628 * 1236, في حين أن كاميرا CMOS بحجم البكسل 5.2μm * 5.2μm لديها دقة 1280 * 1024.نتائج المقارنة تظهر بوضوح أنه مع نفس الحجم، فإن دقة CCD أعلى من CMOS ، مما يعني أن جودة التصوير أفضل من CMOS.
لأن إشارة CMOS هي إشارة شحن في وحدات النقاط، في حين أن CCD هي إشارة حالية في وحدات الصف. عند قراءة الإشارات، يقرأ CMOS الإشارات مباشرة من النقاط،بينما يقرأ CCD الإشارات بشكل غير مباشر من الصفوفلذلك، عندما يكون حجم البكسل نفسه، حساسية CMOS أقل من CCD.
نظرًا لأن CMOS هي نفس عملية إنتاج الدوائر المتكاملة على نطاق واسع الحالية ، يمكن دمج المرافق الطرفية في شريحة المستشعر في وقت واحد ،مما يوفر الكثير من تكلفة الرقائق الطرفية؛ سي سي دي يستخدم نقل الشحن إلى البيانات الخارجة. طالما فشل نقل بيكسل واحد، لن يتم نقل صف كامل من البيانات بشكل طبيعي.التحكم في معدل إنتاج CCD أكثر صعوبة بكثير من CMOSولذلك، فإن تكلفة تصنيع CCD أعلى نسبيا من ذلك من أجهزة الاستشعار CMOS.
على الرغم من أن CCD متفوق على CMOS من حيث جودة الصورة وحجم الدقة والحساسية وما إلى ذلك ، إلا أن CMOS يمتلك خصائص انخفاض التكلفة وانخفاض استهلاك الطاقة والتكامل العالي.مع التقدم المستمر في تكنولوجيا CCD و CMOS، فإن الفرق بين الاثنين سوف ينخفض تدريجيا. في الوقت الحالي، وقد التزم CCD لتحسين استهلاك الطاقة،في حين أن CMOS قد استثمرت أيضا الكثير من البحوث والتطوير لتحسين القرار ونقص الحساسيةومن المتوقع في المستقبل بعد التحسين المستمر لـ CCD و CMOS ، سندخل عالم التصوير الرقمي أكثر لونًا.
