CCD VS CMOS
Care e mai bun? Este complicat......
S-a scris mult despre avantajele relative ale CMOS față de camerele CCD. Se pare că dezbaterea a continuat atâta timp cât majoritatea oamenilor își pot aminti fără nicio concluzie definitivă la vedere. Nu este surprinzător că un răspuns definitiv este evaziv, deoarece subiectul nu este static. Tehnologiile și piețele evoluează, afectând nu numai ceea ce este fezabil din punct de vedere tehnic, ci și ceea ce este viabil din punct de vedere comercial. Aplicațiile pentru imagini sunt variate, cu cerințe diferite și în schimbare. Unele aplicații sunt cel mai bine deservite de camerele de imagine CMOS, altele de CCD-uri. În acest articol, vom încerca să adăugăm o oarecare claritate discuției, examinând diferitele situații, explicând unele dintre compromisurile tehnice mai puțin cunoscute și introducând considerații legate de costuri în imagine.
La început
Senzorii de imagine CCD (dispozitiv cuplat cu încărcare) și CMOS (semiconductor de oxid de metal complementar) sunt două tehnologii diferite pentru capturarea digitală a imaginilor. Fiecare are puncte forte și puncte slabe unice, oferind avantaje în diferite aplicații.
Ambele tipuri de aparate de imagine transformă lumina în sarcină electrică și o procesează în semnale electronice. Într-un senzor CCD, încărcarea fiecărui pixel este transferată printr-un număr foarte limitat de noduri de ieșire (adesea doar unul) pentru a fi convertite în tensiune, tamponate și trimise în afara cipului ca semnal analogic. Toți pixelii pot fi dedicati captării luminii, iar uniformitatea rezultatului (un factor cheie în calitatea imaginii) este ridicată. Într-un senzor CMOS, fiecare pixel are propria sa conversie încărcare-tensiune, iar senzorul include adesea și amplificatoare, corecție a zgomotului și circuite de digitalizare, astfel încât cipul să scoată biți digitali. Aceste alte funcții cresc complexitatea designului și reduc aria disponibilă pentru captarea luminii. Cu fiecare pixel care își face propria conversie, uniformitatea este mai mică, dar este și masiv paralelă,
Dispozitivele CCD și CMOS au fost inventate la sfârșitul anilor 1960 și 1970 (fondatorul DALSA, Dr. Savvas Chamberlain a fost un pionier în dezvoltarea ambelor tehnologii). CCD a devenit dominantă, în primul rând pentru că au oferit imagini mult superioare cu tehnologia de fabricație disponibilă. Senzorii de imagine CMOS necesitau mai multă uniformitate și caracteristici mai mici decât le puteau oferi turnătoriile de plăci de siliciu la momentul respectiv. Abia în anii 1990 s-a dezvoltat litografia până în punctul în care designerii au putut să înceapă să facă din nou un caz pentru imaginile CMOS. Interesul reînnoit pentru CMOS s-a bazat pe așteptările privind reducerea consumului de energie, integrarea camerei pe cip și reducerea costurilor de fabricație din reutilizarea logicii de bază și a fabricării dispozitivelor de memorie. Atingerea acestor beneficii în practică, oferind simultan o calitate înaltă a imaginii, a luat mult mai mult timp, bani,
