CCD VS CMOS
Ce qui est mieux? C'est compliqué......
On a beaucoup écrit sur les avantages relatifs des imageurs CMOS par rapport aux imageurs CCD. Il semble que le débat se soit poursuivi aussi longtemps que la plupart des gens s'en souviennent sans aucune conclusion définitive en vue. Il n'est pas surprenant qu'une réponse définitive soit insaisissable, puisque le sujet n'est pas statique. Les technologies et les marchés évoluent, affectant non seulement ce qui est techniquement faisable, mais aussi ce qui est commercialement viable. Les applications d'imagerie sont variées, avec des exigences différentes et changeantes. Certaines applications sont mieux servies par les imageurs CMOS, d'autres par les CCD. Dans cet article, nous tenterons de clarifier la discussion en examinant les différentes situations, en expliquant certains des compromis techniques les moins connus et en introduisant des considérations de coût dans le tableau.
Au début
Les capteurs d'image CCD (charge couplée device) et CMOS (complémentaire métal oxyde semi-conducteur) sont deux technologies différentes pour capturer des images numériquement. Chacun a des forces et des faiblesses uniques donnant des avantages dans différentes applications.
Les deux types d'imageurs convertissent la lumière en charge électrique et la traitent en signaux électroniques. Dans un capteur CCD, la charge de chaque pixel est transférée via un nombre très limité de nœuds de sortie (souvent un seul) pour être convertie en tension, mise en mémoire tampon et envoyée hors puce sous forme de signal analogique. Tout le pixel peut être consacré à la capture de la lumière, et l'uniformité de la sortie (un facteur clé de la qualité de l'image) est élevée. Dans un capteur CMOS, chaque pixel a sa propre conversion charge-tension, et le capteur comprend souvent également des amplificateurs, des circuits de correction de bruit et de numérisation, de sorte que la puce émet des bits numériques. Ces autres fonctions augmentent la complexité de conception et réduisent la zone disponible pour la capture de la lumière. Avec chaque pixel effectuant sa propre conversion, l'uniformité est plus faible, mais elle est aussi massivement parallèle,
Les imageurs CCD et CMOS ont tous deux été inventés à la fin des années 1960 et dans les années 1970 (le fondateur de DALSA, le Dr Savvas Chamberlain a été un pionnier dans le développement des deux technologies). CCD est devenu dominant, principalement parce qu'ils ont donné des images bien supérieures avec la technologie de fabrication disponible. Les capteurs d'images CMOS nécessitaient plus d'uniformité et des fonctionnalités plus petites que ce que les fonderies de plaquettes de silicium pouvaient fournir à l'époque. Ce n'est que dans les années 1990 que la lithographie s'est développée au point que les concepteurs ont pu recommencer à plaider en faveur des imageurs CMOS. Le regain d'intérêt pour le CMOS reposait sur des attentes de consommation d'énergie réduite, d'intégration de caméra sur puce et de coûts de fabrication réduits grâce à la réutilisation de la logique traditionnelle et de la fabrication de dispositifs de mémoire. Atteindre ces avantages dans la pratique tout en fournissant simultanément une qualité d'image élevée a pris beaucoup plus de temps, d'argent,
