CCD срещу CMOS проблем по избор »Onview - Digital Chine Lifestyle

На съвременния пазар на камери най-често се срещат два вида сензори: CCD (CCD) и CMOC (CMOS) сензори.

cmos

И двете технологии се използват както в бюджетни, така и в много скъпи камери. Съвременните огледални (без огледала) камери все по-често използват CMOS сензори и CCD и CMOS могат да бъдат намерени в съвременните бюджетни камери.

Нека разгледаме основните разлики между тези технологии:

CCD Устройство, свързано със заряд (CCD), е стандарт за висококачествено заснемане на изображения. CCD се произвеждат по методи, подобни на тези, използвани при производството на конвенционални микросхеми, но производственият процес все още е технологично сложен и изисква специален конвейер. Следователно тяхното производство е много скъпо и цената бързо се увеличава с увеличаване на разделителната способност, а оттам и размера на матрицата. Самият CDD е правоъгълна плоча от фоточувствителни елементи върху единичен полупроводников кристал. Всеки елемент е фотодиод, който е способен (тази способност се нарича капацитет) да съхранява натрупания електрически заряд, когато фотоните удрят клетъчната повърхност. Това е просто устройство, което не изисква логически схеми или транзистори, свързани с всеки пиксел. Събраното изображение се чете чрез подаване на напрежение към електродите, свързани към клетките. Този контрол е повлиял на нивото на консумация на енергия, което е доста високо (до 2-5W). Което значително влияе на обслужването на батерията.

Този дизайн на CCD матрицата позволи да се получи висок коефициент на запълване на матрицата с фоточувствителни елементи (около 100%) и висока ефективност (съотношението между броя на регистрираните фотони към общия им брой, удрящ светлочувствителната област на Матрицата, за CCD - 95%). Всичко това осигури на CCD високо качество на изображението (динамичен обхват) с по-добро предаване на цветовете (еднородност), нисък шум при ниско ISO, умерена чувствителност и средно висока скорост.

CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - допълнителна структура метал-оксид-полупроводник (CMOS). CMOS сензорът приема отделен транзистор за всеки елемент. В допълнение, всеки пиксел може да се чете поотделно, почти като чип на компютърна памет с произволен достъп (RAM). За разлика от CCD сензорите, при които цялата информация се обработва от външно устройство, всеки пиксел на CMOS сензора може да бъде обработен индивидуално и незабавно. В резултат на това сензорът може да реагира на специфични условия на осветление по време на правенето на снимка (чувствителността е по-висока от CCD). С други думи, някаква обработка на изображения може да се осъществи директно в CMOS сензора, което не е възможно с CCD устройства.

Този тип матрица се характеризира с висока плътност на елементите, по-висока производителност (скорост) и ниска консумация на енергия. Този тип матрица се произвежда по подобен начин на конвенционалните микросхеми, така че не е необходимо отделно оборудване за тяхното производство. Но за да се получи добро качество на изображението, производството на CMOS сензори изисква специални технологични процеси, типични за устройства за обработка на смесени сигнали с ниска плътност. CMOS сензорите също изискват повече силиций на пиксел. Камерата CMOS може да съдържа по-малко компоненти и да консумира по-малко енергия, но може да изисква и схеми за обработка на сигнала, за да компенсира загубите от качеството на изображението. Което довежда разходите за производство на CMOS до почти разходите за производство на CCD.

Поради наличието на отделен транзистор за всеки елемент се наблюдава нисък фактор на запълване на пикселите, който намалява чувствителността (ефективна повърхност на пикселите (активни елементи)

75%, останалата част е заета от транзистори). Този недостатък е частично компенсиран от използването на система с микропризма, която е инсталирана върху елементите. Всичко това се отразява на умерен динамичен обхват (картина с по-ниско качество) и по-високо ниво на шума, което е по-лесно да се потисне, шумът при висока ISO CMOS е значително по-малък от шума на CCD.

Обобщаване:

Трябва да се отбележи, че с развитието на производствените технологии характеристиките на тези видове матрици се променят и е невъзможно да се направи еднозначно заключение коя матрица е по-добра. Фокусът върху CMOS сензорите означава, че качеството им продължава да се подобрява, размивайки границата между CCD и CMOS качеството на изображението с течение на времето. Компаниите, използващи CMOS сензори в съвременните огледални (без огледални) камери, вече използват специални технологии за обработка на сигнали, за да намалят шума и други негативни ефекти от CMOS до минимум.

Що се отнася до избора на сензор за "компактен", тогава можем да изходим от следното: ако трябва да получите цветна снимка, при добро осветление, това е камера с CCD матрица, ако трябва да направите бърза рамка, с по-малко осветление, при високо ISO, тогава това е CMOS.