Perbedaan kamera dengan sensor CCD dan CMOS

Minggu, 25 September 2011

Perbedaan kamera dengan sensor CCD dan CMOS

SiteMap : Home » Teknologi » Perbedaan kamera dengan sensor CCD dan CMOS

Sebarkan Artikel

Satu hal yang kerap membuat bimbang tatkala seseorang hendak membeli kamera digital adalah jenis atau teknologi sensor yang digunakan, yaitu antara CCD ataukah CMOS. Kebingungan ini semakin parah saat kita mendapat informasi yang keliru soal perbedaan keduanya, atau terlanjur meyakini kalau satu lebih baik dari lainnya. Sebelum membahas lebih lanjut, kami sampaikan dulu kalau saat ini baik CCD maupun CMOS mampu memberikan hasil foto yang sama baiknya. Perbedaan utama keduanya hanyalah masalah teknologi.

Sensor CCD (charge coupled device) maupun Sensor CMOS (complementary metal oxide semiconductor) hanyalah bagian dari kamera digital berbentuk sekeping chip untuk menangkap cahaya, menggantikan fungsi film pada era kamera film. Pada kepingan ini terdapat jutaan piksel yang sensitif terhadap cahaya (foton) dan energi cahaya yang diterima mampu dirubah dalam bentuk sinyal tegangan. Perbedaan teknis keduanya adalah dalam bagaimana tiap piksel itu memproses cahaya yang ditangkapnya. Piksel pada sensor CCD merubah cahaya menjadi elektron dan output dari sensor CCD memberikan hasil berupa tegangan, alias benar-benar piranti analog.

Maka itu pada kamera bersensor CCD, proses analog-to-digital conversion (ADC) dilakukan diluar chip sensor. Sebaliknya, tiap piksel pada sensor CMOS mampu menghasilkan tegangan keluaran sendiri (berkat transistor yang ada pada setiap piksel) sehingga memungkinkan membuat chip CMOS yang terintegrasi dengan rangkaian ADC.

: Prinsip kerja sistem CCD

: Prinsip kerja sistem CMOS

Baik sensor CCD maupun sensor CMOS, keduanya sudah cukup lama dikembangkan meski pada awalnya kualitas CMOS memang kalah dibanding dengan CCD. Maka itu CCD awalnya lebih diutamakan untuk dipakai pada kamera digital sementara CMOS hanya ditujukan untuk dipakai di kamera ponsel. Lambat laun riset telah berhasil meningkatkan kualitas sensor CMOS dengan harapan bisa menyamai kualitas sensor CCD. Kini sensor CCD sendiri justru mulai dikembangkan untuk kamera ponsel, sebaliknya sensor CMOS yang semakin disempurnakan mulai diterapkan di kamera digital. Persilangan ini menandakan sudah tidak lagi ada perbedaan berarti dalam hal kualitas gambar antara keduanya. Kini pada kamera DSLR kelas menengah dan atas saat ini sudah memakai sensor CMOS, sementara DSLR ekonomis masih memakai CCD. Sebagian besar kamera non DSLR masih memakai sensor CCD.

Lebih lanjut mengenai perbedaan keduanya, inilah plus minus sensor CCD dan CMOS saat ini :

Sensor CCD

Plus :

matang secara teknologi
desain sensor sederhana (lebih murah)
sensitivitas tinggi (termasuk dynamic range)
tiap piksel punya kinerja yang sama (uniform)

Minus :

desain sistem keseluruhan (CCD plus ADC) jadi lebih rumit dan boros daya
kecepatan proses keseluruhan lebih lambat dibanding CMOS
sensitif terhadap smearing atau blooming (kebocoran piksel) saat menangkap cahaya terang

Sensor CMOS

Plus :

praktis, keping sensor sudah termasuk rangkaian ADC (camera on a chip)
hemat daya berkat integrasi sistem
kecepatan proses responsif (berkat parralel readout structure)
tiap piksel punya transistor sendiri sehingga terhindar dari masalah smearing atau blooming

Minus :

proses pematangan teknologi (untuk menyamai kualitas CCD perlu biaya besar)
piksel dengan transistor didalamnya menurunkan sensitivitas piksel (area penerima cahaya menjadi berkurang)
piksel yang mampu mengeluarkan tegangan sendiri kurang baik dalam hal keseragaman kinerja (uniformity)

Jadi, baik sensor CCD maupun CMOS memang berbeda total secara desain. CCD punya keunggulan dalam hal sensitivitas meski berpotensi terganggu saat berhadapan dengan cahaya terang. CMOS unggul dalam hal kecepatan hingga lebih cocok dipakai di kamera dengan fps (burst) tinggi. Namun keduanya sudah didesain untuk sanggup memberikan hasil foto yang berkualitas tinggi, jadi fokuskan saja pilihan pada hal-hal lain seperti memilih lensa yang berkualitas dan melatih teknik memotret yang baik.

Source