সেন্সর CCD এবং CMOS এর মধ্যে পার্থক্য

ক্যামেরার মূল উপাদান হলো সেন্সর। এতে ফটোইলেকট্রিক রূপান্তর, তথ্য সংরক্ষণ, বৈদ্যুতিক সংকেতের বিলম্ব এবং ক্রমিক সংক্রমণের মতো কাজ রয়েছে। এর উচ্চ সংহতকরণ এবং কম বিদ্যুৎ খরচ রয়েছে, তাই এটি দ্রুত বিকশিত হয়েছে। এটি চিত্র অধিগ্রহণ এবং ডিজিটাল প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি অপরিহার্য মূল ডিভাইস। বর্তমানে, বাজারে ক্যামেরায় সাধারণত দুই ধরনের ফটোসেনসিটিভ চিপ ব্যবহৃত হয়: সিসিডি এবং সিএমওএস।

1. চার্জ কাপলড ডিভাইস (CCD)

   বর্তমানে, সাধারণত ব্যবহৃত সিসিডি ক্যামেরার তিনটি গঠন রয়েছে: ফুল ফ্রেম ট্রান্সফার, ফ্রেম ট্রান্সফার এবং লাইন ট্রান্সফার।

   1. ইন্টারলাইন ট্রান্সফার

      তিনটি কাঠামোর মধ্যে, রো ট্রান্সফার সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয় এবং বেশিরভাগ মধ্যম ও নিম্ন-প্রান্তের পণ্য এই পদ্ধতি ব্যবহার করে।

   2. ফুল ফ্রেম ট্রান্সফার (Full frame)

      ফুল ফ্রেম ট্রান্সফার গঠনটি সবচেয়ে সহজ, ফটোসেনসিটিভ এলাকা এবং স্টোরেজ এলাকা একসাথে থাকে এবং ১০০% ফিল ফ্যাক্টর পাওয়া যায়। অসুবিধা হলো, ছবির আলো ফুটো হওয়া এড়াতে, রিডআউটের সময় বাহ্যিক আলো প্রবেশ করা থেকে বিরত রাখতে হবে। এটি একটি যান্ত্রিক শাটার ব্যবহার করে, একটি স্ট্রব ব্যবহার করে, বা আলো ফুটো হওয়া কমাতে এক্সপোজার সময় রিডআউট সময়ের চেয়ে অনেক বেশি দীর্ঘ করে অর্জন করা যেতে পারে।

   3. ফ্রেম ট্রান্সফার

      ফ্রেম ট্রান্সফার গঠন হলো ফটোসেনসিটিভ এলাকা এবং স্টোরেজ এলাকা সম্পূর্ণ আলাদা এবং সমান আকারের। এক্সপোজড সিগন্যাল চার্জ খুব দ্রুত গতিতে (সাধারণত ফ্রেম পিরিয়ডের ১% এর কম) স্টোরেজ এলাকায় স্থানান্তরিত হয় এবং তারপর লাইন বাই লাইন আউটপুট হয়। এটা স্পষ্ট যে ফ্রেম ট্রান্সফার সেন্সর ১০০% ফিল ফ্যাক্টর অর্জন করে এবং রিডআউট প্রক্রিয়ার সময়, পরবর্তী ফ্রেম এক্সপোজ করা হয়। অসুবিধা হলো চিপের আকার বড় এবং খরচ বেশি।

2. কমপ্লিমেন্টারি মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর (CMOS) সেন্সর

   সিএমওএস সেন্সর এবং সিসিডি সেন্সরের ফটোসেনসিটিভ অংশের নীতি একই। পার্থক্য হলো প্রতিটি পিক্সেল ইউনিটে, ফটোসেনসিটিভ অংশ ছাড়াও, একটি এমপ্লিফায়ার এবং রিডআউট সার্কিট অংশও থাকে। সম্পূর্ণ সিএমওএস সেন্সর একটি অ্যাড্রেসিং সার্কিট, এমপ্লিফায়ার এবং এ/ডি সংহত করে।

1. প্রথম বিষয় হলো ফুল ওয়েল ক্যাপাসিটির পার্থক্য: যেহেতু সিএমওএস সেন্সরের প্রতিটি পিক্সেলের মধ্যে একটি ফটোসেনসিটিভ ডায়োড, এমপ্লিফায়ার এবং রিডআউট সার্কিট অন্তর্ভুক্ত থাকে, এবং সম্পূর্ণ সেন্সরের মধ্যে একটি অ্যাড্রেসিং সার্কিট এবং এ/ডি অন্তর্ভুক্ত থাকে, তাই প্রতিটি পিক্সেলের ফটোসেনসিটিভ এলাকা পিক্সেলের নিজস্ব পৃষ্ঠ এলাকার চেয়ে অনেক ছোট। অতএব, একই পিক্সেল আকারের সাথে, সিএমওএস সেন্সরের ফুল ওয়েল ক্যাপাসিটি সিসিডি সেন্সরের চেয়ে কম।
2. দ্বিতীয় বিষয় হলো খরচের পার্থক্য: যেহেতু সিএমওএস সেন্সর সাধারণ সেমিকন্ডাক্টর সার্কিটে সর্বাধিক ব্যবহৃত সিএমওএস প্রক্রিয়া ব্যবহার করে, তাই পেরিফেরাল সার্কিট (যেমন এজি সি, সিডিএস, টাইমিং, বা ডিএসপি ইত্যাদি) সহজেই সেন্সর চিপে সংহত করা যেতে পারে, ফলে পেরিফেরাল চিপের খরচ সাশ্রয় হয়।
3. তৃতীয় বিষয় হলো সিএমওএস সেন্সর এলোমেলোভাবে অ্যাড্রেস করা যেতে পারে, যা কিউয়ের শুধুমাত্র আকর্ষণীয় অংশটি বের করা এবং ফ্রেম রেট উন্নত করা খুব সুবিধাজনক করে তোলে।
4. চতুর্থ বিষয় হলো নয়েজের পার্থক্য: যেহেতু সিএমওএস সেন্সরের প্রতিটি ফটোডায়োড একটি এমপ্লিফায়ার দিয়ে সজ্জিত থাকে, এবং এমপ্লিফায়ার একটি অ্যানালগ সার্কিট, তাই প্রতিটি এমপ্লিফায়ার দ্বারা প্রাপ্ত ফলাফল সামঞ্জস্যপূর্ণ করা কঠিন। অতএব, অনুভূমিক রেজিস্টারের আউটপুট প্রান্তে শুধুমাত্র একটি এমপ্লিফায়ার সহ একটি সিসিডি সেন্সরের তুলনায়, সিএমওএস সেন্সরের নয়েজ অনেক বেড়ে যায়, যা ছবির গুণমানকে প্রভাবিত করে।
5. পঞ্চম বিষয় হলো বিদ্যুৎ খরচের পার্থক্য: সিএমওএস সেন্সরের বিদ্যুৎ খরচ সিসিডি সেন্সরের চেয়ে কম।

সংক্ষেপে, সিসিডি-র সুবিধা হলো ছবির গুণমান সিএমওএস-এর চেয়ে ভালো, তবে অসুবিধাগুলিও স্পষ্ট। এর প্রক্রিয়াটি খুব জটিল, এবং এর প্রযুক্তি আয়ত্ত করতে পারে এমন প্রস্তুতকারকের সংখ্যা খুব কম, তাই দাম সস্তা না হওয়াই স্বাভাবিক, বিশেষ করে কিছু বড় সিসিডি উপাদানের জন্য, দাম আরও অগ্রহণযোগ্য। অতএব, বর্তমান ক্যামেরা বাজারে, উচ্চ-প্রান্তের ক্যামেরাগুলি সাধারণত পরিচয় এবং মর্যাদা প্রদর্শনের জন্য সিসিডি ইমেজার ব্যবহার করে। সিএমওএস ইমেজার-এর সবচেয়ে বড় সুবিধা হলো এটি বিদ্যুৎ সাশ্রয় করে। একই ব্যাটারি এবং একই কনফিগারেশন সহ, সিএমওএস সিসিডি-র চেয়ে ১-২ ঘন্টা বেশি ব্যবহার করা যেতে পারে, কারণ এটি শুধুমাত্র সার্কিট সংযুক্ত থাকলেই বিদ্যুৎ ব্যবহার করে, যখন সিসিডি সব সময় বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। এটি তথাকথিত "ইলেকট্রিক টাইগার"। এর ভিত্তিতে, আমরা আমাদের শক্তিকে সর্বাধিক করতে এবং দুর্বলতা এড়াতে পারি, এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যুক্তিসঙ্গতভাবে সিসিডি বা সিএমওএস ক্যামেরা নির্বাচন করতে পারি।