CMOS VS CCD

posted Jun 10, 2012, 7:00 PM by Jeerapon Tonechai
กล้อง CCD กับกล้อง CMOS ต่างกันอย่างไร
30/03/2009 16:03 (Administrator)

ในกล้องทุกตัว แน่นอนหัวใจสำคัญที่สุดอันหนึ่งที่จะทำให้กล้องตัวนั้นถ่ายทอดรูปออกมาได้ สวยก็คงหนีไม่พ้น Sensor รับภาพ ซึ่งมีหน้าที่รับแสงที่เข้ามาแล้วเปลี่ยนค่าแสงนั้นๆเป็นสัญญาณดิจิตอล ซึ่งในปัจจุบันก็คงมี Sensor รับภาพอยู่เพียง 2 แบบใหญ่ๆเท่านั้น ซึ่งก็คือ CCD (ซีซีดี) และ CMOS (ซีมอส) ที่เป็นคู่แข่งที่สำคัญในท้องตลาด

รูป Sensor

CCD - CCD ย่อมาจาก Charge Coupled Device เป็น Sensor ที่ทำงานโดยส่วนที่เป็น Sensor แต่ละพิกเซล จะทำหน้าที่รับแสงและเปลี่ยนค่าแสงเป็นสัญญาณอนาล็อก ส่งเข้าสู่วงจรเปลี่ยนค่าอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลอีกที

รูปแสดงการทำงานของ CCD

CMOS - CMOS ย่อมาจาก Complementary Metal Oxide Semiconductor เป็น Sensor ที่มีลักษณะการทำงานโดยแต่ละพิกเซลจะมีวงจรย่อยๆเปลี่ยนค่าแสงที่เข้ามาเป็น สัญญาณดิจิตอลในทันที ไม่ต้องส่งออกไปแปลงเหมือน CCD

รูปแสดงการทำงานของ CMOS

สรุปง่ายๆคือ CMOS จะมีวงจรแปลงสัญญาณแสงในแต่ละพิกเซลเลย ส่วน CCD ตัวรับแสงจะรับแสงอย่างเดียว และจะส่งค่าที่ได้ออกมาให้วงจรที่มีหน้าที่แปลงสัญญาณอีกที

ความเร็วในการการตอบสนอง
ในแง่นี้ CMOS จะเหนือกว่า เนื่องจากตัว CMOS จะแปลงสัญญาณเสร็จในตัวเอง ไม่ต้องส่งข้อมูลไปยังวงจรอื่นอีก

Dynamic Range (คุณภาพในการรับแสง)
ใน แง่นี้ CCD ได้เปรียบอย่างมาก เนื่องจากตัวรับแสงของ CCD มีแต่ส่วนรับแสงเพียงอย่างเดียว ต่างกับ CMOS ที่ต้องมีวงจรแปลงสัญญาณในแต่ละพิกเซลด้วย ดังนั้นถ้าในขนาดที่เท่ากัน ส่วนรับแสงของ CCD จะมีขนาดที่ใหญ่กว่า เนื่องจากไม่ต้องเสียพื้นที่ไปให้วงจรอื่นๆเหมือน CMOS

ความละเอียด
ตรงนี้ CCD ได้เปรียบอีกเช่นกัน เนื่องจากเหตุผลเดียวกันกับ Dynamic Range

การใช้พลังงาน
ข้อนี้ CMOS เหนือกว่าเนื่องจากสามารถรวมวงจรต่างๆไว้ในตัวได้เลย ต่างจาก CCD ที่ต้องมีวงจรแปลงค่าเพิ่มขึ้นมา

ดังนั้นพอจะสรุปได้คร่าวๆว่าในแง่ของการทำงาน (ความเร็ว การใช้พลังงาน) CMOS ได้เปรียบ ส่วนในแง่คุณภาพของภาพ CCD ได้เปรียบ

สาเหตุที่ผมไม่ใช้คำว่า "เหนือกว่า" เนื่องจากในปัจจุบันเทคโนโลยีในการผลิตสูงขึ้นอย่างมาก ทำให้ช่องว่างข้อได้เปรียบของ Sensor ทั้ง 2 แบบ ถูกลดต่ำลง โดยหากจะย้อนกลับไปเมื่อซัก 3-4 ปีก่อน ตอนนั้นทุกคนก็คงคิดว่า CCD จะเอาชนะ CMOS ได้อย่างแน่นอน เนื่องจากข้อได้เปรียบในเรื่องคุณภาพและความละเอียดที่พัฒนาได้ง่ายกว่า

แต่สิ่งที่ CMOS มีแล้วเป็นจุดสำคัญที่สุดก็คือในเรื่องของ "ต้นทุนที่ต่ำกว่า" เนื่องจากสามารถรวมทุกอย่างไว้ในวงจรเดียวได้เลย ดังนั้นเมื่อเทคโนโลยีการผลิตสูงขึ้น ทำให้หลายๆจ้าวเหลียวกลับไปมอง CMOS อีกครั้ง

ที่มา : http://www.klongdigital.com/news2/show_news.php?newsid=5

Comments