이미지 센서 CCD와 CMOS의 차이 -사진에 입문하기

스마트폰, DSLR, 미러리스 등 모든 디지털 카메라에는 이미지 센서가 있다.

이미지 센서는 필름카메라의 필름을 대체하며 디지털 카메라에서 필름과 같은 역할을 한다.

요즘은 대부분 이미지센서를 CMOS 센서를 사용하지만, 간혹 CCD를 사용하는 카메라가 보인다.

이번 포스팅에서는 CMOS 센서와 CCD 센서의 차이를 알아보도록 하자.

보통은 제조공정에 따른 구분이라고도 하지만, 정확하게는 센서 내부의 전기신호를 전송하는 방식에 따라 구분된다고 한다.

CCD 방식은 센서에서 발생된 전기신호를 손실없이 모두 전송시키는 방식이다.

CCD는 1970년 미국 벨 연구소에서 반도체 비디오 카메라로 개발되어 지금까지도 여러 분야에서 사용되고 있다.

또한 빛에 대한 감도가 우수하기때문에 화질또한 우수하고, 앞서 말한것 처럼 전기신호를 손실없이 모두 전송시키는 방식 이기 때문에 빠른 신호처리에 유리하다. 즉, 연사속도에도 유리할수 있다.

하지만 단점도 있다.

제조공정도 어렵고 *수율이 적기 때문에 제조단가가 비싸다.

*수율 : 반도체 공정에서 결함이 없는 좋은 품질을 얻을 확률을 말한다.

때문에 크기를 크게 만들기에도 쉽지않고 전력소모가 매우 크기때문에 전자기기에서 배터리를 빨리 소모할수 있다는 단점이 있다.

CMOS 센서는 발생된 전하는 변환하여 전송시키는 방식이다.

CCD에 비해 수율이 높아 대량생산이 가능하기 때문에 제조단가가 비교적 낮다.

따라서, 넓은 면적을 제조하기에도 수월하며 전력소비 또한 적다.

하지만, 전기 신호 전송 방식에 의한 노이즈가 발생할 수 있다.

CMOS는 CCD에 비해 전송속도가 느리고 화질이 떨어진다는점이 있다.

이는 카메라에 있어 큰 단점으로 작용할수밖에 없다.

그렇다고 CCD를 사용하기에는 높은 제조단가로 카메라를 대중화 하기에는 큰 어려움이 있다.

하지만, 카메라 제조사들의 끊임없는 개발로 지금은 CMOS 센서도 CCD 만큼의 성능까지 올라올수 있게 되었고, 현재는 대부분 카메라에서 CCD보다는 CMOS를 사용하고 있다.

CCD

장점 : 빛의 대한 감도가 우수하며 우수한 화질을 구현할수 있고 데이터 전송속도가 빠르다.

단점 : 제조공정이 어렵고 제조단가가 매우 비싸다.

CMOS

장점 : 제조공정이 비교적 쉬워 대량생산이 가능하기때문에 제조단가가 적다.

단점 : 노이즈가 발생하며 화질, 전송속도면에서 CCD에 비해 떨어진다.

하지만 요즘은 CMOS 센서의 큰 발전으로 대부분의 디지털 카메라에서 CMOS 센서를 사용하고 있다.