5 perbedaan utama antara kamera industri CCD dan CMOS

CCD dan CMOS adalah dua teknologi pencitraan yang umum digunakan. Perbedaan utama di antara keduanya terletak pada metode transmisi yang berbeda. Orang yang pernah menggunakan kamera pasti akrab dengan kedua istilah ini, tetapi mereka tidak tahu banyak tentang perbedaan kinerja di antara keduanya. Penjelasan perbandingan sederhana akan diberikan di sini.

1. Perbedaan noise:

   Karena setiap fotodioda CMOS perlu dicocokkan dengan amplifier, jika dihitung dalam hal megapiksel, jutaan amplifier diperlukan. Namun, amplifier adalah sirkuit analog, dan sulit untuk membuat setiap hasil konsisten. CCD hanya membutuhkan satu amplifier yang ditempatkan di tepi chip. Dibandingkan dengan CMOS, noise-nya relatif berkurang, yang sangat meningkatkan kualitas gambar.

2. Perbedaan konsumsi daya:

   CMOS menggunakan metode akuisisi gambar aktif, dan muatan yang dihasilkan oleh dioda peka cahaya langsung diperkuat dan dikeluarkan oleh transistor yang berdekatan; sedangkan CCD menggunakan metode akuisisi pasif, dan tegangan 12~18V harus diterapkan untuk memindahkan muatan di setiap piksel ke saluran transmisi. Oleh karena itu, CCD harus merancang sirkuit daya yang lebih presisi dan menahan kekuatan tegangan, yang membuat konsumsi daya CCD jauh lebih tinggi daripada CMOS. Menurut perhitungan, konsumsi daya CMOS hanya 1/8~1/10 dari CCD.

3. Perbedaan resolusi:

   Karena setiap piksel CMOS lebih kompleks daripada CCD, dan ukuran pikselnya sulit untuk mencapai level CCD, ketika kita membandingkan CCD dan CMOS dengan ukuran yang sama, resolusi CCD biasanya lebih baik daripada sensor CMOS. Misalnya, kamera CCD dengan ukuran piksel 4,40μm*4,40μm yang diproduksi oleh Weishi Digital Image Technology Co., Ltd. memiliki resolusi 1628*1236, sedangkan kamera CMOS dengan ukuran piksel 5,2μm*5,2μm memiliki resolusi 1280*1024. Hasil perbandingan dengan jelas menunjukkan bahwa resolusi CCD lebih tinggi daripada CMOS untuk ukuran yang sama, yang berarti kualitas pencitraan lebih baik daripada CMOS.

4. Perbedaan sensitivitas:

   Karena sinyal CMOS adalah sinyal muatan dalam satuan titik, sedangkan CCD adalah sinyal arus dalam satuan baris. Saat membaca sinyal, CMOS membaca sinyal langsung dari titik, sedangkan CCD membaca sinyal secara tidak langsung dari baris. Oleh karena itu, ketika ukuran piksel sama, sensitivitas CMOS lebih rendah daripada CCD.

5. Perbedaan biaya:

   Karena CMOS sama dengan proses produksi sirkuit terpadu skala besar yang ada, fasilitas periferal dapat diintegrasikan ke dalam chip sensor sekaligus, sangat menghemat biaya chip periferal; CCD menggunakan transfer muatan untuk mengeluarkan data. Selama satu transmisi piksel gagal, seluruh baris data tidak akan ditransmisikan secara normal. Oleh karena itu, mengendalikan tingkat hasil CCD jauh lebih sulit daripada CMOS. Oleh karena itu, biaya produksi CCD relatif lebih tinggi daripada sensor CMOS.

Ringkasan: Meskipun kamera industri CCD lebih baik daripada CMOS dalam hal kualitas gambar, ukuran resolusi, sensitivitas, dll., CMOS memiliki karakteristik biaya rendah, konsumsi daya rendah, dan integrasi tinggi. Dengan kemajuan berkelanjutan teknologi CCD dan CMOS, perbedaan antara keduanya akan berangsur-angsur berkurang. Saat ini, kamera industri CCD telah berkomitmen untuk meningkatkan konsumsi daya, sementara CMOS juga menginvestasikan banyak penelitian dan pengembangan untuk meningkatkan kekurangan resolusi dan sensitivitas. Dapat diperkirakan bahwa di masa depan setelah peningkatan berkelanjutan CCD dan CMOS, kita akan memasuki dunia pencitraan digital yang lebih berwarna.