Special Article

เซนเซอร์กล้อง CCD กับ CMOS แตกต่างกันอย่างไร? ทำไม CMOS ถึงเป็นที่นิยม มากกว่า CCD ที่ไม่เป็นที่นิยม

ปกติแล้ว เวลาที่เราซื้อกล้องดิจิทัลหรือกล้องวงจรปิด ก็อยากได้ภาพที่คมชัด และมีสีสัน ซึ่งนอกจากฟีเจอร์เด่นๆของแบรนด์กล้องนั้นๆ หรือจะเป็นอุปกรณ์เสริมอื่นๆ ก็ยังมีปัจจัยสำคัญที่สุด ซึ่งเป็นต้นกำเนิดและตัวรับภาพอย่างเซนเซอร์รับภาพ ซึ่งหน้าที่ของเซนเซอร์รับภาพคือ การรับแสงเข้ามาและแปลงเป็นสัญญาณดิจิทัล และในปัจจุบันคนส่วนใหญ่ก็นิยมใช้งานเซนเซอร์ CMOS มากกว่า CCD ว่าแต่ เซนเซอร์แต่ละตัวคืออะไร ทำไมถึงแตกต่างกัน และสาเหตุที่ CMOS ได้รับความนิยมมากกว่า CDD คืออะไร วันนี้เราจะไปเจาะลึกกันครับ

เซนเซอร์กล้อง คืออะไร ทำงานอย่างไร

Digital camera sensor colour filters – The Tarragon Times

ถ้าจะให้อธิบายให้เห็นภาพ ต้องเล่าย้อนความไปถึงต้นกำเนิดการถ่ายภาพ โดยสมัยก่อน การถ่ายภาพมีหลักการหลักๆ คือแสง เพราะภาพถ่ายจากกล้องฟิล์มจะเกิดขึ้นได้จากการรวมแสงและสัมผัสกับแผ่นฟิล์มในกล้องฟิล์ม หรือก็คือ เมื่อเรากดชัตเตอร์กล้องดิจิทัล เซนเซอร์รับภาพจะดึงเอาแสงมาและเปลี่ยนเป็นสัญญาณดิจิทัล เหมือนกับกล้องฟิล์มที่ดึงเอาแสงมาสัมผัสกับแผ่นฟิล์มนั่นเอง

เซนเซอร์ CCD คืออะไร

What is image sensor (CCD and CMOS)? | GearBest Blog

เซเซนเซอร์CDD หรือ Charge Coupled Device เป็นเทคโนโลยีที่มีมานานกว่า 10 ปี แล้ว โดยวิธีการทำงานของเซนเซอร์ตัวนี้คือการรับแสงและแปลงค่าแต่ละพิกเซลเป็นสัญญาณอะนาล็อกและส่งสัญญาณนั้นเข้าไปยังวงจรแปลงค่าอะนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิทัล มีข้อดีคือ

  • ภาพที่ได้จะมีคุณภาพหากถ่ายในที่แสงน้อย
  • ความลึกของสีที่มีมาก
  • มีความทนทานกว่า CMOS
  • สัญญาณรบกวนน้อย

เซนเซอร์ CMOS คืออะไร

CMOS หรือ Complementary Metal Oxide Semiconductor เป็นเซนเซอร์ที่สร้างโดยกระบวนการประจุกึ่งตัวนำ ซึ่งช่วยในการแปลงพิกเซลพร้อมกันโดยใช้วงจรบนเซนเซอร์เอง มักจะใช้ในกล้อง DSLR เนื่องจากมีต้นทุนที่ถูกกว่า CCD ส่วนข้อดีของ CMOS คือ

  • ประมวลผลภาพได้เร็ว เนื่องจากตัวรับแสงและตัวประมวลผลอยู่บนชิปตัวเดียวกัน
  • ใช้พลังงานน้อยลง 100 เท่าเมื่อเทียบกับ CCD
  • รองรับฟีเจอร์ในการเข้ารหัสสีอัตโนมัติและการบีบอัดภาพโดยตรงผ่านชิป
  • ต้นทุนถูกกว่า CCD ด้วยสาเหตุจากวิธีการผลิต
  • คุณภาพของภาพถ่ายโดยรวมและรายละเอียดของภาพดีกว่า

สรุปข้อแตกต่างระหว่างเซนเซอร์ CCD และ CMOS

  • CCD มีต้นทุนการผลิตสูงกว่า CMOS
  • CCD เป็นเซนเซอร์ที่ใช้รับแสงอย่างเดียว แตกต่างจาก CMOS ที่ทำหน้าที่รับแสงและประมวลผลภาพในตัวเดียวกัน
  • CCD มีสัญญาณรบกวนน้อยกว่า CMOS
  • CCD ใช้พลังงานมากกว่า CMOS

จากข้อแตกต่างกันของ CCD และ CMOS ที่เราลองลิสต์มาให้ จะเห็นได้ว่าเซนเซอร์ CCD มีข้อสังเกตเยอะมากกว่า และยังมีข้อจำกัดมากกว่า CMOS ที่ได้รับการพัฒนามามากกว่า ซึ่งในปัจจุบัน เซนเซอร์ CCD ไม่ค่อยมีการใช้งานกันแล้ว กล้องส่วนใหญ่จะเลือกใช้งานเซนเซอร์CMOS แทบทุกแบรนด์ แต่องค์ประกอบในการถ่ายภาพก็จะมีเรื่องเลนส์ , การจัดแสง , องค์ประกอบของภาพ และอื่นๆ อีกมากมาย ให้เรากำหนดและเลือกใช้ได้เลย

ส่วนในอนาคตจะมีเซนเซอร์อะไรออกมาให้เราใช้งานอีกมั้ย ก็ต้องรอติดตามข่าวกันต่อไปครับ