CCDとCMOSの比較

デジタルカメラに使用されているイメージセンサーには、CCDとCMOSの2種類があります。デジタルカメラの普及が進んでいるのは、CMOSセンサーが登場し、安価になったため、デジタルカメラの価格が大幅に下がったことが要因です。CMOSはComplementary Metal Oxide Semiconductorの略で、CCDはCharge Coupled Deviceの略です。どちらのセンサーも異なる技術を使用しており、両者を比較することはリンゴとオレンジを比較するようなものです。しかし、CCDとCMOSの違いを理解することが重要です。

CCDとCMOSにはそれぞれ長所と短所があり、どちらが優れているというわけではありません。しかし、この2つのイメージセンサーのうち、どちらかのベンダーがその優位性を主張することが多い**。どちらのイメージセンサーも、光を電荷に変換し、それを電子信号に処理することが目的です。

CCDセンサーの場合、各画素の電荷は出力ノードを介して電圧に変換され、バッファリングされてアナログ信号として送られる。変換された画素は均質であり、すべての光を出力に取り込むことができる。CMOSの場合、画素ごとに電荷から電圧への変換が行われ、センサーには通常、増幅器、ノイズ補正、デジタル化回路が含まれ、チップからデジタルビットが出力されるようになっている。

CCDもCMOSも、60年代から70年代にかけてサワス・チェンバレン博士によって発明されたもので、CCDの方が画像が良いとされ、選ばれた技術でした。CMOSが普及したのは、フォトリソグラフィが発達した1990年代である。現在では、CCDよりもはるかに安価で、かつ画像も同様に素晴らしいCMOSが主流となっています。

CCDはCMOSに比べて感度が高いので、薄暗いところでもきれいに撮れるというのが、CCD派の主張です。また、シャープな画像が得られますが、CMOSチップは通常、ノイズの問題があり、ノイズは画像の小さな欠陥とされています。

CMOSチップの支持者は、これらのチップは非常に安価であると考える。つまり、カメラの価格が格段に安くなるのです。また、消費電力も少ないので、CMOSを搭載しているカメラでは、電池交換までの時間を長くして撮影を続けることができます。