Kedua sensor CCD (charge-coupled device) dan CMOS (complimentary
metal-oxide semiconductor) berfungsi sama yaitu mengubah cahaya menjadi
elektron. Untuk mengetahui cara sensor bekerja kita harus mengetahui
prinsip kerja sel surya. Anggap saja sensor yang digunakan di kamera
digital seperti memiliki ribuan bahkan jutaan sel surya yang kecil dalam
bentuk matrik dua dimensi. Masing-masing sell akan mentransform cahaya
dari sebagian kecil gambar yang ditangkap menjadi elektron. Kedua sensor
tersebut melakukan pekerjaan tersebut dengan berbagai macam teknologi
yang ada.
Langkah berikut adalah membaca nilai dari setiap sel di dalam gambar.
Dalam kamera CCD, nilai tersebut dikirimkan ke dalam sebuah chip dan
sebuah konverter analog ke digital mengubah setiap nilai piksel menjadi
nilai digital. Dalam kamera CMOS, ada beberapa transistor dalam setiap
piksel yang memperkuat dan memindahkan elektron dengan menggunakan
kabel. Sensor CMOS lebih fleksibel karena membaca setiap piksel secara
individual.
Sensor CCD memerlukan proses pembuatan secara khusus untuk menciptakan
kemampuan memindahkan elektron ke chip tanpa distorsi. Dalam arti kata
sensor CCD menjadi lebih baik kualitasnya dalam ketajaman dan
sensitivitas cahaya. Lain halnya, chip CMOS dibuat dengan cara yang
lebih tradisional dengan cara yang sama untuk membuat mikroprosesor.
Karena proses pembuatannya berbeda, ada beberapa perbedaan mendasar dari
sensor CCD dan CMOS.
* Sensor CCD, seperti yang disebutkan di atas, kualitasnya tinggi,
gambarnya low-noise. Sensor CMOS lebih besar kemungkinan untuk noise.
* Sensitivitas CMOS lebih rendah karena setiap piksel terdapat
beberapa transistor yang saling berdekatan. Banyak foton mengenai
transistor dibandingkan diodafoto.
* Sensor CMOS menggunakan sumber daya listrik yang lebih kecil.
* Sensor CCD menggunakan listrik yang lebih besar, kurang lebih 100 kali lebih besar dibandingkan sensor CMOS.
* Chip CMOS dapat dipabrikasi dengan cara produksi mikroprosesor yang umum sehingga lebih murah dibandingkan sensor CCD.
* Sensor CCD telah diproduksi masal dalam jangka waktu yang lama
sehingga lebih matang. Kualitasnya lebih tinggi dan lebih banyak
pikselnya.
Berdasarkan perbedaan tersebut, Anda dapat lihat bahwa sensor CCD lebih
banyak digunakan di kamera yang fokus pada gambar yang high-quality
dengan piksel yang besar dan sensitivitas cahaya yang baik. Sensor CMOS
lebih ke kualitas dibawahnya, resolusi dan sensitivitas cahaya yang
lebih rendah. Akan tetapi pada saat ini sensor CMOS telah berkembang
hampir menyamai kemampuan sensor CCD. Kamera yang menggunakan sensor
CMOS biasanya lebih murah dan umur baterenya lebih lama.
Saat ini banyak kamera digital murah yang menggunakan sensor CMOS
daripada CCD. Apa kelemahan dan kekurangan CMOS dibanding CCD? CMOS
memiliki keunggulan dimana ongkos produksi murah sehingga harga kamera
lebih terjangkau. Sedangkan CCD memiliki keunggulan dimana sensor lebih
peka cahaya, jadi pada kondisi redup (sore/ malam) tanpa bantuan lampu
kilat masih bisa mengkap obyek dengan baik, sedangkan pada CMOS sangat
buram.