Charge Coupled Device (CCD) و Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) هر دو دارای حسگرهای تصویری هستند که برای گرفتن تصاویر دیجیتالی استفاده می شوند، اما این دو فناوری متفاوت هستند. هر کدام مجموعه ای از نقاط قوت و ضعف خود را دارند که جای خود را به کاربردهای مختلف می دهد. اینطور نیست که یکی بر دیگری برتری داشته باشد، اما احتمال دارد برخی از فروشندگان که به صورت تخصصی فقط روی یکی از این فناوری ها کار می کنند نظر دیگری داشته باشند. در طول سال های گذشته تغییرات زیادی در این دو فناوری رخ داده است. پیش بینی های زیادی در رابطه با نابودی برخی از آن ها انجام گرفته بود که بارها و بارها اثبات نگردید. هر دو نوع آن ها آینده روشنی دارند، اما هنوز نیاز به بهبود چارچوب در رابطه با هر دو تصویرگر برای نقاط قوت و فرصت‌هایی که آنها می‌توانند ارائه کنند، وجود دارد.
نور به یک بار الکتریکی تبدیل می شود که می تواند از طریق هر دو تصویرگر به سیگنال الکترونیکی پردازش شود. در یک سنسور CCD، هر بار پیکسل ها باید از طریق مقدار بسیار محدودی از گره های خروجی منتقل شوند، که در بسیاری از مواقع تنها یک عدد است. سپس به ولتاژ، بافر تبدیل می شود و به عنوان سیگنال آنالوگ از خارج تراشه ارسال می شود. این کار باعث می شود تمام پیکسل ها به ثبت نور اختصاص داده شوند، در حالی که یکنواختی خروجی که برای کیفیت تصاویر شما بسیار مهم است، بالا است. از سوی دیگر، یک سنسور CMOS طراحی شده که در آن هر پیکسل تبدیل خاص خود را دارد. این سنسور اغلب شامل استفاده از تقویت کننده ها، تصحیح نویز و مدارهایی است که دیجیتالی شده اند، که به تراشه ها اجازه می دهد بیت های اطلاعات دیجیتال را خروجی دهند. این کار باعث می شود پیچیدگی طراحی افزایش یابد، در حالی که مساحت جذب نور کاهش می یابد. یکنواختی کاهش می یابد زیرا هر پیکسل در واقع تبدیل خود را انجام می دهد، اما تراشه می تواند طوری ساخته شود که برای عملیات اصلی خود به مقدار کمتری مدار خارج از تراشه نیاز داشته باشد.
پیدایش CCD و CMOS :
CCD در ابتدا بر هردو فناوری غالب بود. این موضوع تا حد زیادی به این دلیل بود که با فناوری موجود، تصویربرداری استثنایی تری ارائه می داد. سنسورهای تصویربرداری مورد استفاده در CMOS در نهایت به یکنواختی بیشتری نیاز داشتند و ویژگی های کوچک تری فراتر از آنچه که ریخته گری آب سیلیکونی در آن زمان قادر به ارائه آن بود، داشتند. تا سال ۱۹۹۰ که لیتوگرافی توسعه یافت تا طراحان بتوانند بار دیگر به سراغ این تصویر ساز بروند. در حال حاضر علاقه مجددی به آن وجود داشت که براساس انتظارات مصرف قیمت پایین تر، یکپارچه سازی Camera-on-a-chip، و هزینه های کم تر برای ساخت به دلیل استفاده مجدد از منطق جریان اصلی و ساخت برای دستگاه های حافظه بود. اگرچه این مزایا تنها به صورت تئوری امکان پذیر هستند، اما برای عملی کردن آن ها در عین ارائه کیفیت تصویر بالاتر، زمان و پول بیشتری لازم است. همچنین یک فرآیند اضافی برای تطبیق این تغییرات به اجرا برای پیش بینی های اصلی وجود خواهد داشت.
زمانی که تصویرسازها به درستی طراحی شوند، هم از CCD و هم از تصویرسازهای CMOS عملکرد تصویربرداری استثنایی خواهید داشت.
تفاوت CMOS و CCD :
در کاربردهای عکاسی، علمی و صنعتی CCD معیارهایی را برای عملکرد در بالاترین کیفیت تصویر و در عین حال به قیمت کیفیت تصاویر ارائه کرده است که در کارایی کوانتومی و نویز نیز اندازه گیری می شود. اگر به تصاویر CMOS نگاه کنید، احتمالا یکپارچگی بیشتر، اتلاف کم تر توان و اندازه کوچک تر سیستم را خواهید یافت. با این حال، آن ها اغلب تفاوت هایی دارند که بین کیفیت تصویر و هزینه دستگاه مورد نیاز است. در واقع هیچ خط مشخصی بین انواع مختلف اپلیکیشن ها وجود ندارد که هر کدام می توانند در خدمت شما باشند. طراحان CMOS زمان و تلاش زیادی را صرف دستیابی به تصاویر با کیفیت بالا کرده اند، اما طراحان CCD در نهایت اندازه پیکسل ها و توان مورد نیاز برای قدرت آن ها را کاهش دادند. در فناوری CCD یک دوربین تلفن همراه کم مصرف خواهید یافت، در حالی که سنسورهای موجود در CMOS قرار است دوربین هایی با عملکرد بالا برای مصارف حرفه ای و صنعتی ارائه دهند که به طور مستقیم با تمام کلیشه های قبلی در تضاد است.
حتما بخوانید: ارتباط بین پیکسل و کیفیت تصویر
تفاوت در هزینه ها :
در سطح تراشه، هزینه ها برای CCD و CMOS بسیار مشابه است. در اوایل طرفداران CMOS ادعا می کردند که تصاویر آن بسیار ارزان تر خواهند بود.آن ها قرار بود بتوانند همان نوع از خطوط پردازش با ولتاژ بالا را به عنوان ورودی اصلی یا چیپ های حافظه تولید کنند، اما این اتفاق نیفتاده است. به همین خاطر طراحان مجبور به توسعه پردازنده های تخصصی، بهینه شده و کم مصرف بودند که ساخت های ترکیبی هستند تا نیازهای تصویربرداری خوب را برآورده کنند. که بسیار شبیه به طرح های CCD بود. این فرآیند بسیار کند و پرهزینه است که بتواند فرایندها را در یک گره لیتوگرافی موفق که کوچک تر است، فراهم کند.
نحوه کار این دو فناوری :
اجزای کم تر و قدرت کمتری برای کار با دوربین های CMOS مورد نیاز است، با این حال، آن ها همچنان به تراشه های همراه نیاز خواهند داشت تا کیفیت تصویر بهینه ای داشته باشند. این فرآیند منجر به هزینه بالاتر می شود و به کاهش مزایای ناشی از مصرف برق کم تر کمک می کند. دستگاه های CMOS بسیار پیچیده تر از دستگاه های CCD هستند، بنابراین طراحی آن ها هزینه بیشتری خواهد داشت. فرآیندهای ساخت CCD بسیار بالغ تر و بهینه تر هستند. در نتیجه، ساخت و طراحی یک CCD بر روی یک تصویرساز CMOS، با توجه به کاربرد بالا، هزینه کمتری خواهد داشت.
پتانسیل پایداری :
فراتر از موضوع قیمت گذاری، باید نگران پتانسیل پایداری نیز باشید. CMOS قیمتی پایین تر از هزینه های واقعی خود داشت تا بتواند کسب وکار خود را به دست آورد؛ زیرا آن ها در تلاش بودند تا حجم و کاربرد کالایی بالایی را از پایگاه محدودی از کسب وکارهای مختلف دنبال کنند. برای برخی از این کسب و کارها، ریسکی که آن ها متحمل شدند در نهایت تمام شد و حجمی که تولید شد، برای حفظ حاشیه برای بقا کافی بود. برخی کسب وکارها بودند که در نهایت مجبور شدند هزینه های خود را افزایش دهند، اما برخی دیگر به طور کامل از کسب وکار خارج شدند. برخی از سرمایه گذاران ریسک پذیر، استارتاپ های با ریسک بالا را جالب می دانند، در حالی که مشتریان با ریسک بالا نیاز به پشتیبانی طولانی مدت و برنامه ثابت دارند.
مشکلاتی با ورود و توسعه یکپارچه سازی روی تراشه وجود داشته است، اما سرعت یکی از زمینه هایی است که تصویربرداران CMOS قادر به نشان دادن قدرت قابل توجهی هستند. درک مزایای هزینه برای همه دشوار است، اما آن ها سهولت نسبی استفاده در ساختارهای خروجی که موازی هستند را دارند. از نظر کاربردهای صنعتی آن ها پتانسیل بالایی خواهند داشت.
نتیجه گیری :
اگرچه تفاوت‌های زیادی بین CMOS و CCD وجود دارد، اما تصمیم‌گیری در مورد محصولی که می‌خواهد به مصرف‌کنندگان ارائه دهد، همیشه در دست فروشنده باقی می‌ماند. قرار است هرکسی نظر متفاوتی در مورد اینکه کدام تصویرساز برای آنها بهترین است داشته باشد، اما واقعاً هیچ پاسخ روشن و قطعی در مورد اینکه بهترین گزینه چیست وجود ندارد. برای بررسی آنچه که هر کدام برای ارائه دارند، وقت بگذارید و سعی کنید آگاهانه ترین تصمیمی را بر اساس نیازتان بگیرید. و در پایان کارشناسان ما آماده پاسخگویی به سوالات شما می باشند. در امنیت بمانید.
امیدواریم مقاله فوق توانسته باشد هر چند اندک در جهت جلوگیری متضرر شدن خریداران دوربین مداربسته اطلاعاتی را به نظر برساند . در آخر پیشنهاد می شود ، همواره در خرید ها کسب اطلاعات را فراموش نکنید .
همکاران ما در شرکت ایمن تصویر امرتات نیز همواره آماده ارائه راهنمایی و مشاوره در خرید دوربین مداربسته می باشند .
