I'M Zwei

I'M Zwei
Welcome To blogger of Zwei

วันศุกร์ที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2554

CCD vs CMOS ใครคือผู้ชนะ


นกล้อง ดิจิตอลทุกตัว แน่นอนหัวใจสำคัญที่สุดอันหนึ่งที่จะทำให้กล้องตัวนั้นถ่ายทอดรูปออกมาได้ สวยก็คงหนีไม่พ้น Sensor รับภาพ ซึ่งมีหน้าที่รับแสงที่เข้ามาแล้วเปลี่ยนค่าแสงนั้นๆเป็นสัญญาณดิจิตอล ซึ่งในปัจจุบันก็คงมี Sensor รับภาพอยู่เพียง 2 แบบใหญ่ๆเท่านั้น ซึ่งก็คือ CCD (ซีซีดี) และ CMOS (ซีมอส) ที่เป็นคู่แข่งที่สำคัญในท้องตลาด



CCD - CCD ย่อมาจาก Charge Coupled Device เป็น Sensor ที่ทำงานโดยส่วนที่เป็น Sensor แต่ละพิกเซล จะทำหน้าที่รับแสงและเปลี่ยนค่าแสงเป็นสัญญาณอนาล็อก ส่งเข้าสู่วงจรเปลี่ยนค่าอนาล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอลอีกที

รูปแสดงการทำงานของ CCD
CMOS - CMOS ย่อมาจาก Complementary Metal Oxide Semiconductor เป็น Sensor ที่มีลักษณะการทำงานโดยแต่ละพิกเซลจะมีวงจรย่อยๆเปลี่ยนค่าแสงที่เข้ามาเป็น สัญญาณดิจิตอลในทันที ไม่ต้องส่งออกไปแปลงเหมือน CCD

รูปแสดงการทำงานของ CMOS
สรุปง่ายๆคือ CMOS จะมีวงจรแปลงสัญญาณแสงในแต่ละพิกเซลเลย ส่วน CCD ตัวรับแสงจะรับแสงอย่างเดียว และจะส่งค่าที่ได้ออกมาให้วงจรที่มีหน้าที่แปลงสัญญาณอีกที
ความเร็วในการการตอบสนอง
ในแง่นี้ CMOS จะเหนือกว่า เนื่องจากตัว CMOS จะแปลงสัญญาณเสร็จในตัวเอง ไม่ต้องส่งข้อมูลไปยังวงจรอื่นอีก
Dynamic Range (คุณภาพในการรับแสง)
ใน แง่นี้ CCD ได้เปรียบอย่างมาก เนื่องจากตัวรับแสงของ CCD มีแต่ส่วนรับแสงเพียงอย่างเดียว ต่างกับ CMOS ที่ต้องมีวงจรแปลงสัญญาณในแต่ละพิกเซลด้วย ดังนั้นถ้าในขนาดที่เท่ากัน ส่วนรับแสงของ CCD จะมีขนาดที่ใหญ่กว่า เนื่องจากไม่ต้องเสียพื้นที่ไปให้วงจรอื่นๆเหมือน CMOS
ความละเอียด
ตรงนี้ CCD ได้เปรียบอีกเช่นกัน เนื่องจากเหตุผลเดียวกันกับ Dynamic Range
การใช้พลังงาน
ข้อนี้ CMOS เหนือกว่าเนื่องจากสามารถรวมวงจรต่างๆไว้ในตัวได้เลย ต่างจาก CCD ที่ต้องมีวงจรแปลงค่าเพิ่มขึ้นมา
ดังนั้นพอจะสรุปได้คร่าวๆว่าในแง่ของการทำงาน (ความเร็ว การใช้พลังงาน) CMOS ได้เปรียบ ส่วนในแง่คุณภาพของภาพ CCD ได้เปรียบ
สาเหตุที่ผมไม่ ใช้คำว่า 'เหนือกว่า' เนื่องจากในปัจจุบันเทคโนโลยีในการผลิตสูงขึ้นอย่างมาก ทำให้ช่องว่างข้อได้เปรียบของ Sensor ทั้ง 2 แบบ ถูกลดต่ำลง โดยหากจะย้อนกลับไปเมื่อซัก 3-4 ปีก่อน ตอนนั้นทุกคนก็คงคิดว่า CCD จะเอาชนะ CMOS ได้อย่างแน่นอน เนื่องจากข้อได้เปรียบในเรื่องคุณภาพและความละเอียดที่พัฒนาได้ง่ายกว่า
แต่สิ่งที่ CMOS มีแล้วเป็นจุดสำคัญที่สุดก็คือในเรื่องของ 'ต้นทุนที่ต่ำกว่า' เนื่องจากสามารถรวมทุกอย่างไว้ในวงจรเดียวได้เลย ดังนั้นเมื่อเทคโนโลยีการผลิตสูงขึ้น ทำให้หลายๆจ้าวเหลียวกลับไปมอง CMOS อีกครั้ง
แต่ถ้าจะถามว่า ในแง่ของผู้ซื้อ หากจะเลือกซื้อกล้องดิจิตอลซักตัว จะเลือกซื้อกล้องที่ใช้ Sensor แบบ CCD หรือ CMOS ดีกว่ากัน คงต้องตอบว่า 'ไม่ต้องไปสนใจครับ' หากว่ากล้องตัวนั้นถ่ายรูปออกมาแล้วความคมชัด-สีสัน ถูกใจคุณแล้วละก็ ชนิดของ Sensor ที่ใช้จะสำคัญตรงไหน
เหมือนเวลาเราจะเลือกแฟนซักคน ถ้านิสัยดี หน้าตาเรารับได้ อยู่ด้วยแล้วมีความสุขแล้วละก็ ........ เราจะไปสนใจทำไมละครับว่า 'เครื่องใน' เค้าเป็นยังไง
ความคิดเห็น
CCD กับ CMOS ในแง่การประมวลผล CCD จะส่งข้อมูลมาเป็นอะนาล๊อก ส่งไปให้วงจรภายนอกแปลงอีกที ส่วน CMOS จะส่งออกมาเป็น ดิจิตอลเลย ในยุคนึง CCD ได้เิริ่มมาแทนที่ CMOS เพราะให้ผลผลิตของภาพที่ดีกว่า แต่ปัญหาหลักของ CCD คือต้นทุนการผลิต การสิ้นเปลืองพลังงาน รวมไปถึงการออกแบบ CCD ให้ีมีขนาดพิกเซลที่ใหญ่ทำได้ยาก ดังนั้น ผู้ผลิตหลายรายจึงหันกลับมาพัฒนา CMOS แทน โดยเพิ่มวงจรประมวลผลภาพเข้าไป ดังนั้น วงจรประมวลผลและทรานซิสเตอร์ที่มีขนาดเล็กลงในปัจจุบัน ทำให้สามารถออกแบบเซ็นเซอร์ความละเอียดสูงลดสัญญาณรบกวน และมีขนาดเล็กลงได้ อีกทั้งต้นทุนการผลิตที่ต่ำ และประหยัดพลังงาน จึงทำให้ CMOS เริ่มได้รับความนิยมกลับคืนมาอย่างรวดเร็ว ดังตัวอย่าง กล้องมือถือที่ใช้เซ็นเซอร์ CMOS ก็เป็นสิ่งที่บ่งบอกได้ดีว่าเทคโนโลยี CMOS มีการพัฒนาขึ้นมาก นอกจากนี้ เซ็นเซอร์แบบ CMOS ก็ได้ถูกนำมาใช้กับกล้อง DSLR รุ่นใหม่ๆกันเกือบทั้งหมด และยังเลยไปยังกล้องดิจิตอลคอมแพคในบางรุ่น ทำให้ปัจจุบัน สามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงถึง 16.1 ล้านพิกเซลและอัดวีดีโอระดับ Full HD ได้ แล้ว CCD จะหายไปหรือไม่ คงไม่แน่นอน เพียงแต่ CMOS นั้นได้รับความนิยมมากพอสมควร แต่ไม่นานก็อาจจะมีการพัฒนาเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ CCD ให้สูงขึ้นมาอีกก็เป็นได้ อย่างค่าย Fuji ที่พัฒนา CCD จนเป็น Super CCD และกลายมาเป็น Super CCD EXR แต่ปัจจุบันได้หันมาพัฒนา Super CMOS EXR แทน แต่ก็ไม่แน่ว่า อาจจะกลับมาพัฒนา Super CCD EXR ก็เป็นได้ ส่วน เซ็นเซอร์แบบ Live Mos เกิดจากการจับมือพัฒนาร่วมกันของ Panasonic และ Olympus ในการผลิตกล้อง M 4/3 เข้าสู่ตลาด ดังนั้น เซ็นเซอร์แบบ Live MOS จึงถูกนำมาใช้กับกล้อง Micro Four Third เสียเป็นส่วนใหญ่ครับ ข้อดีของเซ็นเซอร์ชนิดนี้ คือมีขนาดเล็กแต่มีความละเอียดสูงและให้ความคมชัดทั่วทั้งภาพ ซึ่งมาจากเทคโนโลยีการประมวลผลของ Panasonic และ Olympus เอง ก็ไม่แน่ว่า ถ้ากล้อง M 4/3 ได้รับความนิยมมากขึ้น เซ็นเซอร์แบบ Live Mos ก็อาจจะมายึดส่วนแบ่งจาก CMOS กับ CCD บนกล้องคอมแพคก็เป็นได้

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น