ความแตกต่างระหว่างเซ็นเซอร์ CCD และ CMOS

เซนเซอร์เป็นองค์ประกอบหลักของกล้อง มีฟังก์ชัน เช่น การแปลงไฟฟ้าแสง, การเก็บข้อมูล, การช้าและการส่งสัญญาณไฟฟ้าเป็นลําดับมันมีการบูรณาการสูงและการบริโภคพลังงานที่ต่ํา, ดังนั้นมันจึงได้พัฒนาอย่างรวดเร็วต่อมา มันเป็นอุปกรณ์สําคัญที่จําเป็นสําหรับการเก็บภาพและการประมวลผลดิจิตอลมีชิปที่มีความรู้สึกต่อแสงสองประเภทที่ใช้กันทั่วไปในกล้องในตลาด: CCD และ CMOS

1. CCD (อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อการชาร์จ)

   ปัจจุบันมีโครงสร้างสามแบบของกล้อง CCD ที่ใช้กันทั่วไป: การโอนกรอบเต็ม, การโอนกรอบและการโอนสาย

   1. การโอนระหว่างสาย

      ในหมู่โครงสร้างสามแบบ การโอนแถวเป็นโครงสร้างที่ใช้กันมากที่สุด และสินค้าระดับกลางและระดับต่ําส่วนใหญ่ใช้วิธีนี้

   2. การถ่ายภาพเต็มรูป (Full frame)

      โครงสร้างการโอนกรอบเต็มคือที่เรียบง่ายที่สุด, พื้นที่ photosensitive และพื้นที่เก็บของอยู่ด้วยกัน, และปริมาณการเต็ม 100% สามารถได้รับ.ข้อเสียคือ เพื่อป้องกันการรั่วไหลของแสงภาพการตรวจสอบความชัดเจนของแสงจากภายนอกหรือทําให้เวลาการเผยแพร่นานกว่าเวลาการอ่านเพื่อลดการรั่วไหลของแสงให้น้อยที่สุด.

   3. การโอนกรอบ

      โครงสร้างการส่งกรอบคือพื้นที่รับแสงและพื้นที่เก็บของแยกออกไปอย่างสมบูรณ์แบบและมีขนาดเท่ากันค่าสัญญาณที่เปิดเผยถูกโอนไปยังพื้นที่เก็บของที่ความเร็วที่รวดเร็วมาก (ปกติจะน้อยกว่า 1% ของระยะเวลากรอบ) และจากนั้นการออกสายต่อสาย. มันชัดเจนว่าเซ็นเซอร์โอนกรอบบรรลุปัจจัยเติม 100% และระหว่างกระบวนการอ่าน กรอบต่อไปถูกเปิดเผยข้อเสียคือขนาดชิปใหญ่และราคาสูง.

2. เซนเซอร์ CMOS (ครึ่งประสาทโลหะอ๊อกไซด์ที่สมบูรณ์แบบ)

   หลักการของส่วนความรู้สึกต่อแสงของเซ็นเซอร์ CMOS และเซ็นเซอร์ CCD ก็เหมือนกัน ความแตกต่างคือในแต่ละหน่วยพิกเซล นอกจากส่วนความรู้สึกต่อแสงยังมีเครื่องขยายเสียงและส่วนวงจรอ่าน.เซ็นเซอร์ CMOS ทั้งหมดยังรวมวงจรการติดต่อ, แอมพลิเฟอเรอร์และ A / D

1. จุดแรกคือความแตกต่างในความจุของบ่อน้ําเต็มเนื่องจากแต่ละพิกเซลของเซ็นเซอร์ CMOS ประกอบด้วยไดโอ้ดความรู้สึกแสง แรงเสริมและวงจรการอ่าน และเซ็นเซอร์ทั้งหมดยังประกอบด้วยวงจรการแก้ไขและ A / Dพื้นที่รับแสงของแต่ละพิกเซลเล็กกว่าพื้นที่ของพิกเซลเองมากดังนั้น, ด้วยขนาดพิกเซลเดียวกัน, ความจุเต็มของเซ็นเซอร์ CMOS ต่ํากว่าของเซ็นเซอร์ CCD.
2. จุดที่สองคือความแตกต่างในค่าใช้จ่ายเนื่องจากเซ็นเซอร์ CMOS ใช้กระบวนการ CMOS ที่ใช้กันทั่วไปในวงจรครึ่งประสาททั่วไป, วงจรด้านนอก (เช่น AGC, CDS, เวลา, หรือ DSP, เป็นต้น)) สามารถบูรณาการเข้ากับชิปเซ็นเซอร์ได้ง่าย, ทําให้ประหยัดต้นทุนของชิป periferial
3. จุดที่สามคือเซ็นเซอร์ CMOS สามารถติดต่อได้อย่างสุ่มทําให้มันสะดวกมากที่จะอ่านออกเพียงส่วนที่น่าสนใจของคิวและปรับปรุงอัตราเฟรม
4. จุดที่สี่คือความแตกต่างของเสียงเนื่องจากแต่ละโฟโตไดโอเดสของเซ็นเซอร์ CMOS มีเครื่องขยายเสียง และเครื่องขยายเสียงเป็นวงจรแบบแอนลาจ จึงยากที่จะทําให้ผลที่ได้จากเครื่องขยายเสียงแต่ละเครื่องเปรียบเทียบกับเซ็นเซอร์ CCD ที่มีเครื่องขยายเสียงเพียงเครื่องเดียวที่ปลายการออกของเรจิสเตอร์แนวราบ, เสียงของเซ็นเซอร์ CMOS จะเพิ่มขึ้นมาก, มีผลต่อคุณภาพภาพภาพ.
5. จุดที่ห้าคือความแตกต่างในปริมาณการใช้พลังงานการบริโภคพลังงานของเซ็นเซอร์ CMOS ต่ํากว่าเซ็นเซอร์ CCD

สรุปก็คือ ข้อดีของ CCD คือคุณภาพภาพภาพดีกว่า CMOS แต่ข้อเสียก็ชัดเจนด้วยและมีผู้ผลิตเพียงไม่กี่คนที่สามารถเรียนรู้เทคโนโลยีของมันดังนั้นราคาจึงไม่ได้ถูก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับส่วนประกอบ CCD ใหญ่บางส่วน ราคาที่ยังไม่ยอมรับได้กล้องระดับสูงโดยทั่วไปใช้เครื่องถ่ายภาพ CCD เพื่อแสดงตัวตนและสถานะข้อดีใหญ่ที่สุดของเครื่องถ่ายภาพ cmos คือมันประหยัดพลังงาน ด้วยแบตเตอรี่เดียวกันและการตั้งค่าเดียวกัน cmos สามารถใช้ได้ 1-2 ชั่วโมงมากกว่า ccdเพราะมันใช้พลังงานเมื่อวงจรถูกเชื่อมต่อมันคือสิ่งที่เรียกว่า "เสือไฟฟ้า" โดยใช้วิธีนี้ เราสามารถยกระดับจุดแข็งของเราให้มากที่สุด และหลีกเลี่ยงจุดอ่อนและเลือกกล้อง CCD หรือ CMOS ได้อย่างสมเหตุสมผล สําหรับการใช้งานต่าง ๆ.