CCD VS CMOS
¿Cual es mejor? Es complicado......
Se ha escrito mucho sobre las ventajas relativas de los lectores de imágenes CMOS frente a los CCD. Parece que el debate ha continuado desde que la mayoría de la gente puede recordar sin una conclusión definitiva a la vista. No es de extrañar que una respuesta definitiva sea esquiva, ya que el tema no es estático. Las tecnologías y los mercados evolucionan, afectando no solo lo técnicamente factible, sino también lo comercialmente viable. Las aplicaciones del generador de imágenes son variadas, con requisitos diferentes y cambiantes. Algunas aplicaciones funcionan mejor con generadores de imágenes CMOS, otras con CCD. En este artículo, intentaremos agregar algo de claridad a la discusión examinando las diferentes situaciones, explicando algunas de las compensaciones técnicas menos conocidas e introduciendo consideraciones de costos en el panorama.
Al principio
Los sensores de imagen CCD (dispositivo de carga acoplada) y CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario) son dos tecnologías diferentes para capturar imágenes digitalmente. Cada uno tiene fortalezas y debilidades únicas que brindan ventajas en diferentes aplicaciones.
Ambos tipos de lectores de imágenes convierten la luz en carga eléctrica y la procesan en señales electrónicas. En un sensor CCD, la carga de cada píxel se transfiere a través de un número muy limitado de nodos de salida (a menudo, solo uno) para convertirlos en voltaje, almacenarlos en búfer y enviarlos fuera del chip como una señal analógica. Todo el píxel se puede dedicar a la captura de luz y la uniformidad de la salida (un factor clave en la calidad de la imagen) es alta. En un sensor CMOS, cada píxel tiene su propia conversión de carga a voltaje, y el sensor a menudo también incluye amplificadores, circuitos de corrección de ruido y digitalización, de modo que el chip genera bits digitales. Estas otras funciones aumentan la complejidad del diseño y reducen el área disponible para la captura de luz. Con cada píxel haciendo su propia conversión, la uniformidad es menor, pero también es masivamente paralela,
Los CCD y los generadores de imágenes CMOS se inventaron a fines de los años sesenta y setenta (el fundador de DALSA, el Dr. Savvas Chamberlain, fue pionero en el desarrollo de ambas tecnologías). Los CCD se volvieron dominantes, principalmente porque ofrecían imágenes muy superiores con la tecnología de fabricación disponible. Los sensores de imagen CMOS requerían más uniformidad y características más pequeñas que las que las fundiciones de obleas de silicio podían ofrecer en ese momento. No fue sino hasta la década de 1990 que la litografía se desarrolló hasta el punto en que los diseñadores pudieron comenzar a defender nuevamente las cámaras CMOS. El interés renovado en CMOS se basó en las expectativas de un menor consumo de energía, la integración de la cámara en un chip y la reducción de los costos de fabricación debido a la reutilización de la lógica convencional y la fabricación de dispositivos de memoria. Lograr estos beneficios en la práctica y, al mismo tiempo, ofrecer una alta calidad de imagen ha requerido mucho más tiempo, dinero,
