Sensor CCD dan CMOS

Kamera Analog memerlukan film dan bukaan diafragma 1/ f detik sehingga cahaya yang ditangkap bisa diterima oleh film tersebut menjadi sebuah gambar. Pada kamera digital, film tidak diperlukan lagi seperti halnya kamera analog. Kamera digital menggunakan sensor yang dikenal dengan CCD atau CMOS.

Pada prinsipnya, tidak ada perbedaan yang mencolok antara kamera digital dan kamera analog, karena teknologi dasar yang dikandungnya sebenarnya sederhanya saja. Sebuah kamera analog menggunakan film seluloid, mempunyai tiga elemen dasar, masing-masing adalah elemen optikal berupa berbagai ragam lensa, elemen kimia berupa film seluloidnya sendiri, dan elemen mekanik yang merupakan badan kamera itu sendiri. Elemen kimia pada kamera digital sekarang ini tergantikan menjadi elemen chips yang bisa berupa CCD (Charge Coupled Device) maupun CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) yang mengatur sensitivitas pencahayaan dan menjadi "film digital" pada kamera- kamera modern sekarang ini.

Baik sensor chip CCD dan CMOS sebenarnya mulai berkembang secara bersamaan, kedua chip ini mengonversi cahaya menjadi elektron-elektron sehingga menjadi gambar-gambar digital. Perbedaan pokok di antara keduanya adalah CCD umumnya menghasilkan gambar berkualitas tinggi dan noise yang rendah. Sedangkan pada CMOS, noise yang dihasilkan pada gambar digital biasanya lebih banyak.

Sensor CMOS umumnya menggunakan tenaga baterai lebih sedikit, sedangkan pada CCD karena proses khusus yang dilakukan pada saat pengambilan gambar, mengonsumsi tenaga 100 kali lebih banyak dibanding sensor CMOS sejenis. Selain itu, fabrikasi pembuatan chip CMOS lebih murah ketimbang CCD. Namun, bersamaan dengan perkembangan waktu nampaknya kedua sensor ini mulai berada pada sebuah tahapan yang setara dan bersaing sangat ketat.

Feature and Performance Comparison

Feature	CCD	CMOS
Signal out of pixel	Electron packet	Voltage
Signal out of chip	Voltage (analog)	Bits (digital)
Signal out of camera	Bits (digital)	Bits (digital)
Fill factor	High	Moderate
Amplifier mismatch	N/A	Moderate
System Noise	Low	Moderate to High
System Complexity	High	Low
Sensor Complexity	Low	High
Camera components	PCB + multiple chips + lens	Chip + lens
Relative R&D cost	Depends on Application	Depends on Application
Relative system cost	Depends on Application	Depends on Application
Performance	CCD	CMOS
Responsivity	Moderate	Slightly better
Dynamic Range	High	Moderate
Uniformity	High	Low to Moderate
Uniform Shuttering	Fast, common	Poor
Uniformity	High	Low to Moderate
Speed	Moderate to High	Higher
Windowing	Limited	Extensive
Antiblooming	High to none	High
Biasing and Clocking	Multiple, higher voltage	Single, low-voltage

(Table dari Dalsa.com)

CMOS mengkonsumsi sekitar seperdelapan kekuatan sensor charge-coupled device (CCD) dengan sejumlah pixel. CCD merupakan sensor yang biasa digunakan kamera digital. Sekarang ini, sensor CMOS memproses proton sinar dan merubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini memiliki ukuran maksimal 6.3 juta pixel.

Pilih yang mana

Sensor CCD dan CMOS adalah dua teknologi yang bebeda untuk penangkapan gambar digital. Keduanya saling bersaing untuk menghasilkan kesempurnaan, CCD dan CMOS masing-masing memiliki kekuatan dan kelemahan yang disesuaikan dengan aplikasi yang berbeda. Meskipun demikian, vendor yang menjual suatu teknologi selalu menonjolkan kelebihannya dibanding yang lainnya. Pilihan tergantung dengan aplikasi yang akan digunakan.