CCD VS CMOS

Sensor กล้องวงจรปิด คืออะไร และควรเลือกใช้อย่างไร ?

ในกล้องวงจรปิด CCTV ทุกกล้องนั้น จะมีส่วนที่สำคัญที่สุดตัวหนึ่งที่จะทำให้กล้องวงจรปิดตัวนั้นส่งภาพออกมาได้สวยแค่ไหนนั้นต้องยกหน้าที่ให้กับ เจ้า Sensor Image ซึ่งมันมีหน้าที่รับแสงที่เข้ามาแล้วแปลงค่าแสงนั้น ๆ เป็นสัญญาณดิจิตอล (Digital Signal) ซึ่งในยุคปัจจุบันนันมี Sensor Image รับภาพอยู่ 2 แบบก็คือ CCD และ CMOS ที่เป็นคู่แข่งที่สำคัญในอุตสาหกรรมกล้องวงจรปิดในปัจจุบัน ซึ่งสองแบบนี้เป็นอย่างไรนั้น Momo Eleven จะอธิบายให้ดังนี้

CCD ย่อมาจาก Charge Coupled Device เป็น Sensor ที่ทำงานโดยส่วนที่เป็น Sensor แต่ละพิกเซล (Pixel) จะทำหน้าที่รับแสงและแปลงค่าแสงเป็นสัญญาณอนาล็อก (Analog) ส่งเข้าสู่วงจรแปลงค่าอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลอีกครั้ง

CMOS ย่อมาจาก Complementary Metal Oxide Semiconductor เป็น Sensor ที่มีลักษณะการทำงาน โดยแต่ละพิกเซลจะมีวงจรย่อย ๆ (Sub-Circuit) แปลงค่าแสงที่่เข้ามาเป็นสัญญาณดิจิตอลในทันที ไม่ต้องส่งออกไปแปลงเหมือน CCD

สรุปง่ายๆเลยนะครับ คือ CMOS นั้นจะมีวงจรแปลงสัญญาณแสงในแต่ละพิกเซลเลยทันที
ส่วน CCD ตัวรับแสงจะรับแสงอย่างเดียว แล้วค่อยส่งค่าที่ได้ออกมาให้วงจรที่มีหน้าที่แปลงสัญญาณอีกที

สำหรับความเร็วในการตอบสนองนั้น CMOS จะเหนือกว่า CCD เพราะว่าแบบ CMOS จะแปลงสัญญาณเสร็จในตัวทันที โดยไม่ต้องส่งข้อมูลไปยังวงจรอื่นๆ

ส่วน Dynamic Range (คุณภาพในการรับแสง) นั้น CCD ได้เปรียบเป็นอย่างมาก เพราะว่าตัวรับแสงของ CCD นั้นมีแต่ส่วนรับแสงโดยตรง ทำหน้าทีเดียว ต่างกับ CMOS ที่ต้องมีวงจรแปลงสัญญาณในแต่ละพิกเซลด้วย
ดังนั้น ถ้าในขนาดที่เท่ากัน ส่วนรับแสงของ CCD จะมีขนาดที่ใหญ่กว่า เนื่องจากไม่ต้องเสียพื้นที่ไปให้วงจรอื่น ๆ เหมือน CMOS

เรื่องของความละเอียด ส่วนนี้ CCD ได้เปรียบอีกเช่นกัน จากเหตุผลเดียวกันกับคุณภาพในการรับแสงดีว่านั้นเอง

เรื่องการใช้พลังงาน ข้อนี้ CMOS จะเหนือกว่าเนื่องจากสามารถรวมวงจรต่าง ๆ ไว้ในตัวได้เลย จะต่างจาก CCD ที่ต้องเพิ่มวงจรแปลงค่าขึ้นมา

ดังนั้นพอสรุปได้คร่าวๆ ว่าในแง่ของการทำงาน (ความเร็ว การใช้พลังงาน) CMOS นั้นได้เปรียบกว่า ส่วนในเรื่องของคุณภาพของภาพ CCD ชนะครับ

แต่อย่างไรก็ตาม ในอนาคตนั้นผู้ผลิตยังมีการพัฒนาหน่วยประมวลภาพ Image Sensor อย่างต่อเนื่อง เราก็คงจะได้ใช้กล้องวงจรปิดจากชิพที่มีการใช้พลังงานที่ต่ำ ความไวในการประมวลผลสูง และคุณภาพภาพของภาพที่ดียิ่งกว่าในอนาคตครับ ดูได้เลยจาก TV ในบ้านเรา ต้องรองรับคอนเทนท์ที่มีความละเอียดกันถึง 4K กันแล้วครับ คุ้นหูกันบ้างแล้วเนอะ คริคริ วันนั้นมาถึง ทาง Momo Eleven จะต้องนำเสนอสินค้าที่เจ๋งให้ลูกค้าต่อไปนะครับ ติดตามได้เลย