CCD VS CMOS
ايهما افضل؟ انها معقدة......
لقد كتب الكثير عن المزايا النسبية لأجهزة التصوير CMOS مقابل أجهزة التصوير CCD. يبدو أن الجدل استمر طالما أن معظم الناس يتذكرونه مع عدم وجود نتيجة نهائية في الأفق. ليس من المستغرب أن تكون الإجابة النهائية بعيدة المنال ، لأن الموضوع ليس ثابتًا. تتطور التقنيات والأسواق ، ولا تؤثر فقط على ما هو ممكن تقنيًا ، ولكن أيضًا على ما هو قابل للتطبيق تجاريًا. تطبيقات التصوير متنوعة ، بمتطلبات مختلفة ومتغيرة. يتم تقديم بعض التطبيقات بشكل أفضل عن طريق أجهزة التصوير CMOS ، والبعض الآخر عن طريق أجهزة CCD. في هذه المقالة ، سنحاول إضافة بعض الوضوح إلى المناقشة من خلال دراسة المواقف المختلفة ، وشرح بعض المقايضات الفنية الأقل شهرة ، وإدخال اعتبارات التكلفة في الصورة.
في البداية
CCD (جهاز مقترن بالشحن) ومستشعرات الصور CMOS (شبه موصل أكسيد معدني مكمل) هما تقنيتان مختلفتان لالتقاط الصور رقميًا. لكل منها نقاط قوة وضعف فريدة تعطي مزايا في تطبيقات مختلفة.
يقوم كلا النوعين من أجهزة التصوير بتحويل الضوء إلى شحنة كهربائية ومعالجتها إلى إشارات إلكترونية. في مستشعر CCD ، يتم نقل شحنة كل بكسل من خلال عدد محدود جدًا من عقد الإخراج (غالبًا واحدة فقط) ليتم تحويلها إلى جهد كهربائي ، وتخزينها مؤقتًا ، وإرسالها كإشارة تمثيلية. يمكن تخصيص كل وحدات البكسل لالتقاط الضوء ، كما أن تماثل المخرجات (عامل رئيسي في جودة الصورة) مرتفع. في مستشعر CMOS ، يكون لكل بكسل تحويله الخاص من الشحن إلى الجهد ، وغالبًا ما يشتمل المستشعر أيضًا على مكبرات الصوت ، وتصحيح الضوضاء ، ودوائر الرقمنة ، بحيث تخرج الشريحة بتات رقمية. تزيد هذه الوظائف الأخرى من تعقيد التصميم وتقليل المساحة المتاحة لالتقاط الضوء. مع قيام كل بكسل بالتحويل الخاص به ، يكون التوحيد أقل ، ولكنه أيضًا متوازي بشكل كبير ،
تم اختراع كل من أجهزة التصوير CCD و CMOS في أواخر الستينيات والسبعينيات (كان مؤسس DALSA الدكتور سافاس تشامبرلين رائدًا في تطوير كلتا التقنيتين). أصبح CCD مهيمنًا ، ويرجع ذلك أساسًا إلى أنها أعطت صورًا فائقة الجودة باستخدام تقنية التصنيع المتاحة. تتطلب مستشعرات الصور CMOS مزيدًا من التوحيد وميزات أصغر مما يمكن أن تقدمه مسابك رقاقة السيليكون في ذلك الوقت. لم تتطور الطباعة الحجرية حتى تسعينيات القرن الماضي إلى درجة تمكن المصممون من البدء في صنع حالة لمصوري CMOS مرة أخرى. استند الاهتمام المتجدد بـ CMOS إلى توقعات انخفاض استهلاك الطاقة ، وتكامل الكاميرا على شريحة ، وانخفاض تكاليف التصنيع من إعادة استخدام المنطق السائد وتصنيع جهاز الذاكرة. إن تحقيق هذه الفوائد في الممارسة العملية مع تقديم جودة صورة عالية في نفس الوقت قد استغرق وقتًا ومالًا أكبر بكثير
