CMOS / CCD คืออะไร แตกต่างกันยังไง

CMOS / CCD คืออะไร หลาย ๆ คนคงจะเคยได้ยินผ่านหูกันมาบ้างแล้ว แต่อีกหลายคนที่ยังไม่รู้ก็อาจสงสัยว่าคืออะไร และแตกต่างกันยังไง เซนเซอร์ภาพเหล่านี้คือเทคโนโลยีเบื้องหลังการจับภาพที่สำคัญมาก ในบทความนี้เราจะมาอธิบายถึงความหมายและการทำงานของ CMOS กับ CCD ว่าแตกต่างกันยังไง เพื่อให้ได้ทำความเข้าใจกัน

เซนเซอร์ คืออะไร ?

เซนเซอร์ หรือ เซนเซอร์ภาพ (Image Sensor) คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เปลี่ยนแสงให้เป็นข้อมูลดิจิตอล ซึ่งจะถูกนำไปประมวลผลและแสดงผลเป็นภาพที่เห็นในหน้าจอ หรือภาพถ่ายที่บันทึกไว้ โดยใน Image Sensor แต่ละตัวจะบรรจุด้วย Photosite รวมกันหลาย ๆ ตัว และแต่ละตัวก็คือ 1 Pixel นั่นเอง

CMOS คืออะไร ?

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) เป็นเซ็นเซอร์อีกประเภทที่ใช้ในกล้องดิจิตอล สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์อื่น ๆ โดยมีอาร์เรย์พิกเซลที่คล้ายกับเซ็นเซอร์ CCD แต่ละพิกเซลมีแอมพลิฟายเออร์และตัวแปลง Analog เป็นดิจิทัลของตัวเอง ทำให้สามารถอ่านค่าและแปลงสัญญาณเป็นดิจิทัลได้

ข้อดีของ CMOS

• ทำงานได้รวดเร็ว เพราะแปลงสัญญาณเป็นดิจิทัลได้ในตัวเอง
• มีราคาที่ถูกกว่า CCD
• ใช้พลังงานน้อย

ข้อเสียของ CMOS

• คุณภาพภาพไม่ดีเท่าเซนเซอร์แบบ CCD (เทียบในขนาดเซนเซอร์ที่เท่ากัน) และมีสัญญาณรบกวนที่มากกว่า

ในปัจจุบัน เทคโนโลยีของ CMOS ได้รับการพัฒนาอย่างมาก ทำให้ CMOS มีคุณภาพการทำงานที่ดีขึ้นในราคาที่คุ้มค่า ส่งผลให้อุปกรณ์และกล้องวงจรปิดส่วนใหญ่เลือกใช้ CMOS เป็นหลัก

CCD คืออะไร ?

CCD (Charge-Coupled Device) เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับบันทึกภาพดิจิทัล โดยทำหน้าที่แปลงแสงที่ได้รับเป็นประจุไฟฟ้า จากนั้นจึงจัดเก็บเป็นข้อมูลดิจิทัล เซ็นเซอร์นี้จะประกอบด้วยเซลล์ไวแสงขนาดเล็กจำนวนมากที่เรียกว่าพิกเซล โดยประจุไฟฟ้าที่สะสมในแต่ละพิกเซลจะแปรผันตามความเข้มของแสงที่ส่องลงมา จากนั้นประจุเหล่านี้จะถูกอ่านและแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัลเพื่อสร้างภาพ

ข้อดีของ CCD

• ทำให้ภาพที่ได้มีคุณภาพดีกว่า
• รับแสงได้มากในพื้นที่ Image Sensor ที่เท่ากัน
• สามารถเก็บการไล่โทนสีของภาพได้ดี

ข้อเสียของ CCD

• ทำงานช้ากว่าแบบ CMOS เนื่องจากหลังรับแสงมาแล้วต้องส่งสัญญาณให้วงจรแปลงสัญญาณก่อน
• ใช้พลังงาน และสร้างความร้อนได้มากกว่า

ขนาดของเซนเซอร์

ขนาดเซนเซอร์นั้นมีผลต่อคุณภาพของภาพ ยิ่งเซนเซอร์มีขนาดใหญ่เท่าไหร่ก็จะยิ่งรับแสงได้มากเท่านั้น ทำให้ภาพชัดเจนขึ้นโดยเฉพาะในที่แสงน้อย นอกจากนี้ ขนาดเซนเซอร์ยังส่งผลต่อสัญญาณรบกวนของภาพอีกด้วย โดยขนาดของเซนเซอร์จะใช้หน่วยเป็นนิ้ว หรือสัญลักษณ์ ” ของด้านหลังเลขเศษส่วน เช่น 1/2” , 1/3”, และ 1/4” ยิ่งตัวส่วนมีเลขค่ามากเท่าไหร่ ขนาดของเซนเซอร์ก็จะยิ่งเล็กลงเท่านั้น

ขนาดของเซนเซอร์ส่งผลต่อการเลือกเลนส์ของกล้องวงจรปิด โดยปกติเลนส์จะถูกออกแบบให้เข้ากับเซนเซอร์แต่ละขนาด เลนส์สำหรับเซนเซอร์ใหญ่จะใช้กับกล้องเซนเซอร์เล็กได้ แต่เลนส์ที่ออกแบบมาสำหรับเซนเซอร์ขนาดเล็กจะไม่สามารถใช้กับกล้องเซนเซอร์ใหญ่ได้

สรุป

CMOS / CCD คืออะไร ในการเลือกเซนเซอร์ของ กล้องวงจรปิด สามารถดูสเปคเบื้องต้นได้จากชนิดและขนาดของเซนเซอร์ แต่เนื่องจากเทคโนโลยีในปัจจุบันนั้นได้พัฒนาอย่างรวดเร็ว ความสามารถของเซนเซอร์ CMOS เลยดีขึ้นมาก ทำให้สรุปไม่ได้ว่าเซนเซอร์ CCD นั้นจะดีกว่า CMOS เสมอไป ดังนั้น ก่อนที่จะซื้อกล้องวงจรปิดควรดูภาพจากกล้องจริงจะดีที่สุด

* เนื้อหาในบทความอาจมีผิดพลาดได้ โปรดตรวจสอบข้อมูลใหม่อีกครั้ง