이미지 센서 개념 정의
이미지 센서는 빛을 전기 신호로 변환하여 디지털 카메라, 휴대폰, 컴퓨터 등에서 영상을 촬영하고 처리하는 장치이다. 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device)와 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 두 가지 방식으로 나눌 수 있다. CCD는 빛을 전하로 변환하여 이미지를 얻는 방식인데, 일정 주파수 이상의 빛이 입사되면 도체 내부의 광전자가 방출되는 현상인 광전효과를 이용하여 빛으로 들어온 신호를 전기적 신호로 변환한다. CCD는 고화질, 저노이즈, 고감도로 뛰어난 성능을 가지고 있다. 하지만 제조 공정이 복잡하고 전력 소모가 많다는 단점이 있다.
CMOS는 빛을 받아들인 전하를 전기 신호로 변환하여 동시에 처리하는 방식이다. CMOS는 CCD에 비해 제조 공정이 간단하고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. 하지만 고화질, 저노이즈, 고감도 등에서는 CCD에 비해 성능이 떨어진다.
CCD와 CMOS의 주요 차이점
| 특징 | CCD | CMOS |
|---|---|---|
| 방식 | 전하를 전기 신호로 변환하여 한 줄씩 이동 | 전하를 전기 신호로 변환하여 동시에 처리 |
| 성능 | 고화질, 저노이즈, 고감도 | 저렴, 전력 효율, 고속 |
| 제조 공정 | 복잡 | 간단 |
| 전력 소모 | 많음 | 적음 |
CCD와 CMOS의 용도
CCD는 고화질, 저노이즈, 고감도 등의 뛰어난 성능을 요구하는 분야에서 주로 사용된다. 예를 들어, 디지털 카메라의 고급형 모델, 망원경, 의료용 영상 장비 등에 사용된다. CMOS는 저렴한 가격, 전력 효율, 고속 등의 장점을 살린 분야에서 주로 사용된다. 예를 들어, 스마트폰, 디지털 카메라의 보급형 모델, 웨어러블 디바이스 등에 사용된다. 최근에는 CMOS의 기술 발전으로 CCD의 성능을 따라잡고 있는 추세이다. 이러한 추세에 따라 앞으로는 CMOS가 이미지 센서 시장의 주류로 자리 잡을 것으로 전망된다.
