CMOS vs CCD. Kenapa sekarang kamera banyak yang menggunakan sensor CMOS ?

Setelah dianggap sebagai standar terbaik untuk kinerja dalam sensor kamera, sensor CCD (Charge Coupled Device) mulai dihindari oleh produsen dan digantikan dengan sensor pencitraan CMOS modern (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) di banyak aplikasi. Mengapa demikian?

Baik sensor gambar CCD maupun CMOS mengubah cahaya menjadi elektron dengan menangkap foton cahaya dengan ribuan—atau jutaan—lubang penangkap cahaya yang disebut photosites. Ketika sebuah gambar diambil, photosites dibuka untuk mengumpulkan foton dan menyimpannya sebagai sinyal listrik.

Perbedaannya:

CMOS

Sensor CMOS adalah perangkat digital. CMOS adalah singkatan dari ‘semikonduktor oksida logam komplementer (Complementary Metal-Oxide Semiconductor).’ Sensor CMOS mengubah muatan dari piksel fotosensitif menjadi tegangan di lokasi piksel. Sinyal kemudian dimultipleks dengan baris dan kolom ke beberapa konverter digital-ke-analog on-chip. Sensor CMOS memiliki kecepatan tinggi, sensitivitas rendah, dan noise pola tetap yang tinggi.

CCD

Sensor CCD adalah "perangkat berpasangan yang terisi daya (charged coupled device )". Sama seperti sensor CMOS, ia mengubah cahaya menjadi elektron. Tapi tidak seperti sensor CMOS, CCD adalah perangkat analog. Ini adalah chip silikon yang berisi photosites yang  fotosensitif. Karena CCD merupakan perangkat analog, output harus diubah menjadi sinyal digital oleh konverter analog-ke-digital. Tegangan dibaca dari setiap photosites untuk merekonstruksi gambar.

Untuk waktu yang lama, sensor CCD adalah teknologi umum untuk menangkap gambar berkualitas tinggi dengan noise rendah. Sensor CCD mampu membuat gambar berkualitas tinggi dengan noise rendah (grain) dan juga  lebih sensitif terhadap cahaya. Namun, sensor CCD mengkonsumsi daya sekitar 100 kali lebih banyak daripada sensor CMOS yang setara. Juga sensor CCD mahal untuk diproduksi, sehingga sering kali datang dengan  harga yang lebih tinggi. CCD juga, karena mengkonsumsi lebih banyak daya daripada sensor CMOS, membuat baterai kamera lebih cepat habis.

Untungnya, teknologi sensor CMOS telah maju ke titik di mana ia mendekati kualitas dan kemampuan teknologi CCD dengan cepat, dan dengan label harga yang jauh lebih rendah, ukuran yang lebih kecil, dan konsumsi daya yang rendah.

Awalnya gambar dari CMOS cenderung memiliki lebih banyak noise dan membutuhkan lebih banyak cahaya untuk membuat gambar pada eksposur yang tepat. Namun, sensor CMOS jauh lebih hemat daya, menghasilkan masa pakai baterai yang lebih lama, selain itu  Sensor CMOS dapat diproduksi pada sebagian besar lini produksi silikon standar, sehingga tidak mahal untuk diproduksi dibandingkan dengan sensor CCD.

 dan Karena efektivitas biaya dan kemampuannya yang terus berkembang, sensor CMOS dengan cepat menjadi pilihan yang disukai produsen kamera, teknologi sensor CMOS terus didorong maju ke titik di mana ia mendekati kualitas dan kemampuan teknologi CCD dengan cepat, dan dengan label harga yang jauh lebih rendah, ukuran yang lebih kecil, dan konsumsi daya yang rendah.

Dalam penerapannya  Sekarang CMOS kamera lebih populer — hanya dua dari 15 kamera terlaris di Amazon yang menggunakan sensor CCD.

Inovasi dan Masa Depan Sensor CMOS

Riset terus dilakukan untuk meningkatkan kualitas CMOS. Canon memimpin dengan beberapa inovasi sensor CMOS dan  Canon Dianugerahi Penghargaan untuk Teknologi Sensor Gambar CMOS Paling Inovatif oleh  Semiconductor Insights (SI). Diawali dengan penerapan CMOS pada kamera EOS 10D, yang telah mencapai kesuksesan pasar  dan membentuk fondasi untuk lini produk Single Lens Reflex (SLR) Canon.

Kamera 10D Canon adalah salah satu SLR kelas atas pertama yang menggunakan sensor gambar CMOS. Canon telah mampu mencapai sensitivitas CCD tanpa menimbulkan noise yang khas dari proses CMOS. Selain itu, proses CMOS menawarkan keunggulan biaya dan daya yang berbeda dibandingkan kamera yang menggunakan CCD.