"Le CCD (Charge-Coupled Device, ou dispositif à transfert de charge) est le plus simple à fabriquer, a une bonne sensibilité, mais, du fait de son principe, le transfert de charge est relativement lent. Inventé par George E. Smith et Willard Boyle dans les Laboratoires Bell en 1969 (cette invention leur rapportera le Prix Nobel de physique en 2009), il a rapidement été adopté pour des applications de pointe (imagerie astronomique) puis popularisé sur les caméras et appareils photo."
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"Les capteurs CMOS (Complementary metal oxide semi-conductor) sont apparus dans les années 1980, à la suite des matrices de photodiodes, comme résultat de l'intégration de cellules composées d'une photodiode et d'une logique d'amplification puis d'obturation. Ils sont plus complexes à fabriquer mais sont produits selon des techniques classiques de micro-électronique et de ce fait peuvent avoir des dimensions importantes (jusqu'à 24 mégapixels). Ils sont généralement utilisés pour les capteurs AF des appareils reflex.
De la même façon que beaucoup de CCD, les capteurs CMOS pour image couleur sont associés à un filtre coloré et un réseau de lentilles, encore plus nécessaire vu la faible surface relative de la photodiode, seule zone sensible."
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"Jusqu'à récemment, les capteurs CCD étaient de loin les plus répandus.
Depuis 2002, les avantages intrinsèques des capteurs CMOS leur permettent de rivaliser grâce à divers avantages :
Les coûts de production sont moindres pour les technos CMOS mais pas CIS.
La rentabilisation des lignes de production des circuits intégrés à base de silicium classiques devient de plus en plus difficile avec la sophistication accrue (technologie CIS : Cmos Image Sensor).
L'image captée peut être convertie en numérique directement sur la puce CMOS, contrairement au CCD qui ne peut contenir de convertisseur.
Les progrès de la finesse de gravure profitent plus au CMOS, en synergie avec les productions de masse de circuits intégrés mais pas pour les technos CIS.
La consommation électrique est plus faible.
Il est possible de miniaturiser davantage les capteurs, en dessous de 0,15 micromètre en 2005 ;
Le CMOS permet une meilleure intégration en offrant la possibilité de rajouter facilement sur une puce CMOS des fonctions complémentaires.
La vitesse de lecture est accrue (un avantage pour le cinéma plus que pour la photo).
Les capteurs CMOS sont moins sensibles à la poussière.
La CMOS présente une meilleure résistance à l'éblouissement et donc au rendu des hautes lumières et une dynamique plus étendue[réf. nécessaire]. Valable pour les capteurs CMOS non-linéaire
La dynamique d'un capteur à intégration est lié à la taille du pixel (capacité), les capteurs CCD ont des pixels plus gros donc intrinsèquement une plus grande dynamique. Ceci étant des techniques permettent d'augmenter la dynamique au détriment d'autres performances. Le marché des capteurs CIS tend vers une réduction des tailles des pixels donc à la diminution de la dynamique.
Avantages des capteurs CCD [modifier]
Le CCD permet une meilleure linéarité car il y a moins de dispersion dans les convertisseurs Analogique/Numérique[réf. nécessaire] ; Il n'y a pas de CAN dans les capteurs CCD.
Les CMOS ont un convertisseur par pixel ou par colonne ou par sortie dont la dispersion augmente avec la miniaturisation ; le convertisseur peut être par pixel ou par colonne ou par sortie et plus le pixel est petit moins la place est grande pour ajouter des fonctions complexe comme des CAN.
Le niveau de bruit est plus faible du fait du moins grand nombre d'éléments par capteur à définition égale. Le faible bruit du CCD vient aussi du fait des courants de fuite beaucoup plus faible très utiles pour de longues expositions (photo astronomique).
La surface participant à la capture de photons est proportionnellement plus élevée, en rapport avec la taille des pixels : les capteurs CMOS sont « encombrés » par trois à six transistors voir plus ; c'est donc un avantage du CCD pour la qualité des noirs et les photographies en faible lumière, du fait de la sensibilité accrue liée à la grande taille des pixels ; plus le pixel est gros et plus le nombre de photons captés est important.
Enfin, les capteurs CMOS sont moins « transparents » que les CCD, puisque l'on observe bien un effet de masque, les capteurs HD CCD étant reconnus pour leur meilleur rendu global et sont donc prisés en astrocam.
Inconvénients des capteurs CCD [modifier]
L'électronique associée au CCD est plus complexe avec notamment la nécessité d'utiliser des horloges multiples pour piloter le transfert de charges et de tensions élevées (8 V pour les horloges et même 40 V pour l'obturation des CCD interligne).
Le CCD génère plus d'électricité statique, ce qui le rend plus sensible aux poussières."
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Tiré de l'article mail donné dans mon post