สร้างเว็บEngine by iGetWeb.com
Cart รายการสินค้า (0)

กล้องวงจรปิด CCD กับ CMOS ต่างกันอย่างไร

กล้องวงจรปิด CCD กับ CMOS ต่างกันอย่างไร
ไขข้อข้องใจ กล้องวงจรปิด CCD กับ CMOS ต่างกันอย่างไร? 

      มีการไถ่ถามกันมามากมายครับว่า ที่เห็นการระบุในคุณสมบัติของกล้องบางรุ่นว่าเป็น Color CMOS บางรุ่นเป็น Color CCD แท้จริงแล้วเป็นอย่างไรกันแน่ แล้วจะเลือกใช้งานอย่างไร

 

        คำว่า CMOS นั้น ย่อมาจากคำว่า Complementary Metal Oxide Semiconductor ซึ่งมีพื้นฐานมาจาก เทคโนโลยีการผลิตสารกึ่งตัวนำ มีคุณสมบัติเด่นในเรื่องของการบริโภคพลังงานต่ำและมีความร้อนสะสมต่ำ โดยการทำงานอาศัยทรานซิสเตอร์พื้นฐานหลายๆตัว นิยมมากในการนำมาใช้งานกับอุปกรณ์ประเภท Microprocessor, Microcontroller และStatic RAM

                 

Static CMOS Inverter     CMOS NAND Gate 

 

        ส่วนคำว่า CCD มาจากคำว่า Charge-Coupled Device ซึ่งผลิตขึ้นโดยเฉพาะเพื่อจุดประสงค์ให้เป็นอุปกรณ์รับแสงในรูปแบบต่างๆ โดยประกอบด้วย IC ที่จัดเรียงแถวเชื่อมต่อ หรือจับคู่กันเป็นจำนวนมาก และตัวเก็บประจุที่ไวต่อแสง

 

CCD Chip ที่ถูกสร้างขึ้นมาเพื่อใช้กับกล้องถ่ายภาพด้วยรังสี Ultraviolet ตัวชิพบรรจุอยู่ในตัวถัง Wire Bonded แบบ IC ทั่วไปพร้อมใช้งาน 

 

 CCD ระนาบและทิศทางเดียวที่ใช้ในเครื่อง Fax

 

 

        แต่สิ่งที่ท่านอยากรู้คงไม่ใช่ศาสตร์พื้นฐานงานวิจัยอะไรทั้งสิ้นถูกไหมครับ ทั้งนี้และทั้งนั้น หากท่านอยากศึกษาประวัติของทั้ง 2 สิ่งนี้เพิ่มเติม สามารถเข้าไปอ่านได้ที่

 

http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/cmos/cmosdemo.html

http://en.wikipedia.org/wiki/CMOS

 

http://en.wikipedia.org/wiki/Charge-coupled_device

 

        ในที่นี้ เราเพียงอยากทราบถึงความแตกต่างในการใช้งาน “กล้องวงจรปิด” ที่ผลิตมาจากของ 2 สิ่งนี้ และต่อไปนี้คือ บทวิจัย การเปรียบเทียบเทคโนโลยีของ CMOS และ CCD ที่เกี่ยวข้องกับการนำมาผลิตอุปกรณ์รับแสงและภาพต่างๆ

Competing technologies

Recently it has become practical to create an Active Pixel Sensor (APS) using the CMOS manufacturing process. Since this is the dominant technology for all chip-making, CMOS image sensors are cheap to make and signal conditioning circuitry can be incorporated into the same device. The latter advantage helps mitigate their greater susceptibility to noise, which is still an issue, though a diminishing one. This is due to the use of low grade amplifiers in each pixel instead of one high-grade amplifier for the entire array in the CCD. CMOS sensors also have the advantage of lower power consumption than CCDs. At present time there is however not a clear-cut winner of the competing technologies. CCDs still boast higher sensitivity, lower noise, and higher dynamic range than CMOS sensors, and for these reasons CCDs are preferred in astronomical imaging where these factors are of prime importance.

        จะเห็นว่า เทคโนโลยี CMOS จะมีจุดเด่นที่มีราคาถูก ใช้พลังงานต่ำ และทำให้มีขนาดเล็กได้ง่ายกว่า ยิ่งถ้าหากใช้เทคโนโลยีล่าสุดมาใช้ในการผลิตก็สามารถลดสัญญาณรบกวนได้มากกว่าในอดีต (ตัวอย่างเช่นกล้องดิจิตอล Canon หลายรุ่นใช้ CMOS Sensor ในการผลิตตัวรับแสง) แต่สำหรับกล้อง CMOS ที่อยู่ในตลาดกล้องวงจรปิด โดยเฉพาะหากผลิตมาจากประเทศจีน คงคาดหวัง “latter technology” ได้ยาก การใช้งานจึงต้องเน้นรองรับการใช้งานแบบ “พอดูได้” ว่ามีคนหรือวัตถุอยู่ตรงหน้ากล้องเท่านั้น หากต้องลงรายละเอียดมากก็คงไม่ได้ รวมทั้งการเดินสายยาวๆ ก็จะไม่เหมาะสมทั้งกำลังของสัญญาณที่ต่ำกว่าและการถูกรบกวนของสัญญาณที่ถูกรบกวนได้ง่ายกว่า

 

ภาพที่ได้จากกล้อง CMOS 

        ส่วนกรณีของ CCD พบว่ามีจุดเด่นที่ มีความไวแสงสูงกว่า สัญญาณรบกวนต่ำกว่า และมีช่วงกว้างในการรับแสงที่กว้างกว่า คือตั้งแต่ UV จนถึง IR ได้เลยทีเดียว ซึ่งเป็นคุณสมบัติหลักใหญ่ใจความ ที่อุปกรณ์รับแสงในกล้องพึงจะมี การใช้งานจึงให้ภาพที่สว่างใสกว่า ให้รายละเอียดมิติมากกว่า และสามารถเดินสายไกลได้ยาวกว่ากล้องCMOS แต่ราคาของกล้อง CCD ก็สูงกว่าด้วยเช่นกัน

 

 

ภาพที่ได้จากกล้อง CCD Sharp Chip และ CCD Panasonc Chip ที่สภาพแสงสว่างต่างๆกัน

 

 

view