O fim dos CCDs, por Marcelo Peres

Por muito tempo o conceito de que os sensores de imagem CCD forneciam melhor qualidade de imagem e melhor desempenho em condições de baixa iluminação foi uma verdade inabalável e consenso do mercado de segurança eletrônica.

No início dos anos 2000 esta diferença de qualidade era tão grande os sensores CMOS eram utilizados somente em Webcams de computadores e celulares de baixo custo. Nesse período a utilização de câmeras de segurança com sensores CMOS, apesar de apresentar custos mais baixos, levavam a resultados e desempenho de péssima qualidade, principalmente em condições noturnas e locais com baixa iluminação.

Mas nos últimos anos esta verdade absoluta caiu por terra, e os grandes desenvolvimento e avanços obtidos com os sensores de imagem com tecnologia CMOS, alavancados pela evolução dos smartphones e câmeras digitais,possibilitaram alcançar e ultrapassar amplamente o desempenho dos sensores CCD em termos de resolução, qualidade de imagem e sensibilidade.

O fato é que os sensores de imagem com tecnologia CMOS ultrapassaram a alguns anos a qualidade e custo-benefício dos sensores CCD. Dessa forma, atualmente a grande maioria dos grandes fabricantes de equipamentos de segurança optou por utilizar sensores de imagem com tecnologia CMOS e suas variantes.

Apesar desta evolução tecnológica e de cerca de 90% das câmeras de segurança utilizarem sensores de imagem CMOS, alguns profissionais ainda mantém o carregam o conceito de que os sensores CCD possuem melhor desempenho e qualidade de imagem que os sensores CMOS.

Mesmo com a crescente utilização de sensores CMOS, cerca de metade das câmeras Speed-domes e PTZ ainda utilizam sensores CCD. Mas este fato está relacionado a velocidade de desenvolvimento de câmeras móveis, que normalmente são projetadas para permanecerem em produção por cerca de 3 a 5 anos. Mas se analisarmos as câmeras Speed-domes e PTZ lançadas mais recentemente também temos uma predominância dos sensores CMOS e provavelmente nos próximos anos esta será a tecnologia padrão também para este tipo de câmera.

Tem-se verificado que nos últimos 3 a 4 anos as câmeras Top de linha dos principais fabricantes passaram a utilizar sensores de imagem CMOS em vez de CCDs.

O fato é que atualmente os grandes fabricantes mundiais possuem modelos de câmeras com tecnologia CMOS de superalta sensibilidade, como as tecnologias Lightfinder da Axis, Starlight da Bosch, DarkFighter da Hikvision, Starlight da Dahua, Stellar da Arecont, Lightcapture, etc, todas são CMOS. Da mesma forma, as principais linhas de todos os fabricantes utilizam como base a tecnologia CMOS ou suas variantes.

Motivos
Podemos questionar quais seriam os motivos para essa redução, uma vez que a tecnologia CCD por mais de 20 anos alavancou um crescimento acelerado dos mercados de vídeo, incluindo o CFTV. Mas os principais motivos que podemos listar são:

• Sensores CCDs tem um custo de produção mais alto;
• Sensores CCDs apresentam um consumo de energia mais elevado que os CMOS;
• A produção de CCDs requer maquinário exclusivo para a produção de CCDs;
• Sensores CMOS podem ser fabricados com linhas de fabricação de semicondutores convencionais;
• Sensores CMOS possuem leitura individual por pixel, enquanto CCDs possuem leitura por registradores de deslocamento, que limitam a velocidade e leitura das informações;
• Sensores CMOS atualmente permitem obter resoluções mais altas;
• Sensores CMOS possibilitam a integração de outros componentes na mesma pastilha de silício;
• Entre outras.

Cuidado com informações desatualizadas
Muitos fabricantes e sites informam que câmeras com sensores de imagem com tecnologia CCD são melhores do que os com tecnologia CMOS, porém na maioria das vezes tratam-se de informações desatualizadas e escritas antes desta virada tecnologia ocasionada pela evolução da tecnologia CMOS.

Dessa forma é importante verificar que estas afirmações foram verdadeiras, mas deixaram de ser nos últimos anos. Reforçando mais uma vez a necessidade de reciclagem e contínuo aprendizado e revisão de conceitos.

O Fim dos Sensores CCDs
Em fevereiro de 2015 surgiram rumores de que a Sony, principal fabricante e desenvolvedora da tecnologia CCD, encerrará a produção de sensores de imagem com esta tecnologia em 2017. E em agosto de 2015 foram liberados relatórios que definem como 2025 a data de encerramento da produção dos CCDs.

As últimas tecnologias de sensores de imagem da Sony como as linhas STARVIS e EXMOR são baseadas em tecnologia CMOS, ao passo que a tecnologia CCD tem sido cada vez mais deixada de lado em termos de desenvolvimentos.

Este são mais alguns indícios de que a tecnologia CCD foi ultrapassada e em breve deixará de ser aplicada pelos fabricantes na maioria das aplicações de vídeo, incluindo os equipamentos de segurança eletrônica.

Conclusões
A tecnologia CCD foi essencial para o desenvolvimento de câmeras e dispositivos de imagem e evolução dos diversos tipos de tecnologias de mídias digitais atuais. Apesar de sua importância, como toda a tecnologia o CCD também teve seu ciclo de vida, onde a tecnologia nasce, se desenvolve e morre, quando é substituída por uma tecnologia com melhor custo-benefício ou maior qualidade. Porém, apesar do final de ciclo de vida da tecnologia CCD, seu legado e importância não podem ser deixados de lado, pois foram essenciais para a evolução e desenvolvimento de novas tecnologias como o CMOS e outras e o conhecimento da sua origem e características é fundamental para o entendimento do mercado de segurança eletrônica, linha de equipamentos e tecnologias atuais.

Se você é um daqueles defensores das câmeras CCDs e ainda acredita que elas são superiores e imbatíveis em comparação com câmeras com sensores CMOS, sugerimos repense seus conceitos e busque mais informações no mercado. Sugerimos também que faça testes com equipamentos atuais e tire suas próprias conclusões. Acreditamos que esta é a melhor forma de obter conhecimento e definir seus próprios parâmetros de qualidade para o que é melhor para as suas aplicações.


Por: Engº Marcelo Peres (@mpperes)
Edição: Diogenes Bandeira - Consultor de Segurança Eletrônica
Blog: Diogenes Bandeira