เข้าใจความแตกต่างระหว่างเซนเซอร์ CMOS และ CCD
กล้องดิจิตอลทั้งหมดมีเซ็นเซอร์รับภาพที่จับข้อมูลเพื่อสร้างรูปถ่าย มีสองประเภทหลักของเซ็นเซอร์ภาพ - CMOS และ CCD - และแต่ละตัวมีข้อดีของมัน
เซนเซอร์รับภาพทำงานอย่างไร?
วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำความเข้าใจเซ็นเซอร์ภาพคือการคิดว่ามันเทียบเท่ากับแผ่นฟิล์ม เมื่อกดปุ่มชัตเตอร์ลงบนกล้องดิจิตอลแสงจะเข้าสู่กล้อง ภาพถูกวางลงบนเซนเซอร์แบบเดียวกับที่จะสัมผัสกับแผ่นฟิล์มในกล้องฟิล์ม 35 มม.
เซ็นเซอร์กล้องดิจิทัลประกอบด้วยพิกเซลที่รวบรวมโฟตอน (แพ็คเก็ตพลังงานของแสง) ที่แปลงเป็นค่าไฟฟ้าโดย photodiode ในทางกลับกันข้อมูลนี้จะถูกแปลงเป็นค่าดิจิตอลโดยตัว แปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC) ทำให้กล้องสามารถประมวลผลค่าต่างๆ ในภาพสุดท้าย ได้
กล้อง DSLR และกล้องแบบจุดและจุดหลักใช้เซนเซอร์ภาพสองประเภทคือ CMOS และ CCD
เซนเซอร์รับภาพ CCD คืออะไร?
เซ็นเซอร์ CCD (Charge Coupled Device) จะแปลงค่าพิกเซลตามลำดับโดยใช้วงจรที่อยู่รอบ ๆ เซนเซอร์ CCDs ใช้เครื่องขยายภาพเดี่ยวสำหรับพิกเซลทั้งหมด
CCD ผลิตขึ้นในโรงหล่อด้วยอุปกรณ์พิเศษ นี่สะท้อนอยู่ในราคาที่สูงขึ้น
มีข้อดีบางประการกับเซ็นเซอร์ CCD ผ่านเซ็นเซอร์ CMOS:
- เสียงรบกวนน้อยลงและภาพที่มีคุณภาพสูงขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแสงน้อย
- ความลึกของสีที่ดีขึ้นเนื่องจากช่วงไดนามิคของเซ็นเซอร์มักเป็นสองเท่าของเซ็นเซอร์ CMOS
- ความละเอียดสูงและความไวแสง
CMOS Image Sensor คืออะไร?
เซนเซอร์ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) ช่วยในการแปลงพิกเซลพร้อมกันโดยใช้วงจรบนเซนเซอร์เอง เซ็นเซอร์ CMOS ใช้แอมพลิไฟเออร์แยกกันสำหรับแต่ละพิกเซล
เซ็นเซอร์ CMOS มักใช้ในกล้อง DSLR เนื่องจากมีความเร็วและราคาถูกกว่าเซ็นเซอร์ CCD ทั้ง Nikon และ Canon ใช้เซนเซอร์ CMOS ในกล้อง DSLR ระดับไฮเอนด์
เซ็นเซอร์ CMOS ยังมีข้อดี:
- ความเร็วในการประมวลผลเร็วขึ้นเนื่องจากพิกเซลที่ใช้งานอยู่และ ADC อยู่บนชิปเดียวกัน
- ลดการใช้พลังงานลงได้มากถึง 100 เท่าของ CCD
- ฟังก์ชั่นกล้องแบบบูรณาการเช่นการเปิดรับแสงอัตโนมัติการเข้ารหัสสีและการบีบอัดภาพโดยตรงในชิป
- ป้องกัน "รอยเปื้อน" เมื่อภาพอิ่มตัวเกินไป
- กระบวนการผลิตที่มีราคาไม่แพงมากเช่นเดียวกับไมโครโปรเซสเซอร์ทำให้ราคาไม่แพง
- คุณภาพได้ดีขึ้นอย่างมากตั้งแต่เริ่มเปิดตัว
เซนเซอร์ตรวจจับฟิลเตอร์สี
อาร์เรย์ฟิลเตอร์สีติดตั้งไว้ที่ด้านบนของเซ็นเซอร์เพื่อจับส่วนประกอบแสงสีแดงบนชิ้นส่วนสีเขียวและสีน้ำเงิน ดังนั้นแต่ละพิกเซลจึงสามารถวัดได้เพียงสีเดียว อีกสองสีจะถูกประมาณโดยเซ็นเซอร์ตามพิกเซลแวดล้อม
แม้ว่าจะมีผลต่อคุณภาพของภาพ แต่ก็แทบจะไม่สังเกตเห็นได้จากกล้องที่มีความละเอียดสูงในปัจจุบัน กล้อง DSLR รุ่นล่าสุด ใช้เทคโนโลยีนี้
เซนเซอร์ Foveon
ดวงตาของมนุษย์มีความสำคัญกับสีหลักสามสีของสีแดงสีเขียวและสีฟ้าและสีอื่น ๆ จะถูกออกแบบมาโดยการรวมกันของสีหลัก ในการถ่ายภาพฟิล์มสีหลักที่แตกต่างกันแสดงชั้นสารเคมีที่สอดคล้องกันของฟิล์ม
ในทำนองเดียวกันเซนเซอร์ Foveon มีเลเยอร์เซ็นเซอร์สามชุดซึ่งแต่ละตัวจะวัดสีหลัก ๆ ภาพถูกผลิตโดยการรวมสามชั้นนี้เพื่อสร้างโมเสคของกระเบื้องสี่เหลี่ยม นี่เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่ใช้งานได้กับกล้อง Sigma บางรุ่น