CCD czy CMOS

[Landisl]

Witajcie

 

zarówno kamerki internetowe jak i aparaty cyfrowe (dotyczy to zarówno kompaktów jak i lustrzanek) można znaleźć z dwoma rodzajami przetworników. także jeśli mielibyśmy wybrać "aparat" zaczynając właśnie od najważniejszego elementu, czyli matrycy, to co powinniśmy wybrać. poniżej podam kilka zalet i wad obydwu rodzajów, lecz są to czysto teoretyczne rozważania, jak to się ma w praktyce?

 

Zalety CMOS:

 

* małe zakłócenia w przesyłaniu danych, w związku z małą odległością fotodioda-przetwornik A/C.

* niski koszt produkcji, wynika to z tego że matryce można produkować na maszynach wykonujących inne elementy w technologi CMOS.

* niski pobór mocy (cecha wszystkich układów w technologii CMOS)

* szybki odczyt(bez potrzeby zaciemnienia matrycy jak ma to miejsce w CCD)

* łatwe resetowanie, (elektroniczna migawka)

* możliwość odczytu wybranych pikseli (wykorzystywane przy ustawianiu ostrości)

 

Wady CMOS:

 

* mniejsza światłoczułość w porównaniu z CCD. Część matrycy nie jest światłoczuła (tam gdzie są przetworniki), oraz fotodiody wykonane w technologi CMOS też wykazują mniejszą światłoczułość.

* większy prąd ciemny (zakłócenia własne pojawiające się szczególnie przy długich czasach naświetlania)

* ponieważ każdy piksel ma własny wzmacniacz, ciężko jest utrzymać reżim jakościowy każdego wzmacniacza, co powoduje, że każdy piksel wskazuje trochę inne parametry przy tym samym oświetleniu. Powoduje to, że trzeba mocno się "nakombinować" żeby ujednolicić odczyt.

 

p.s. tylko proszę nie pisać że CCD jest lepsze od CMOS na podstawie porównania kamerki internetowej CMOS 0,6Mpx i profesjonalnej lustrzanki CCD 20Mpx

[Sergiusz Pęczek]

Wady CMOS:

 

* mniejsza światłoczułość w porównaniu z CCD. Część matrycy nie jest światłoczuła (tam gdzie są przetworniki), oraz fotodiody wykonane w technologi CMOS też wykazują mniejszą światłoczułość.

* większy prąd ciemny (zakłócenia własne pojawiające się szczególnie przy długich czasach naświetlania)

 

Witam!

Nie wiem jak to ma się do pracy WEB Camów, ale ogólnie w matrycach CMOS do lustrzanek osiągnięto wyższą czułość niż w CCD. Profesjonalne matryce CCD mają ISO max 400 przy czym tak naprawdę pracuje się na 50-100 bo już 200 szumi. Przykładem niech będzie Hasselblad H3D czy H2D z których zdjęcia oglądam dość regularnie (kilku moich kolegów pracuje tymi sprzętami). Tymczasem CMOS doszedł już do 6400 z możliwością zwiększenia maksymalnie do odpowiednika ISO 25 600. I nie jest to jakaś ściema tylko naprawdę na 6400 zdjęcia w Nikonie D3 wyglądają jak z Canonów klasy D10-30 na ISO 1600. Co do zakłóceń to algorytmy odszumiające są tak sprawne, że praktycznie wszyscy producenci przesiedli się na CMOSy. Tym bardziej ciekawi mnie to co piszesz w kontekście kamerek. Wydawało mi się, że technologia to technologia bez znaczenia gdzie użyta. Jednakże mogę się mylić.

 

Pozdrawiam!

Sergiusz.

[Gość cygnus]

Praktyka pokazuje, że pojawia się producent, który przełamuje stereotyp i nagle zaczyna produkować coś wbrew obowiązującym trendom, np. lustrzankę z DOBRYM CMOS, podczas kiedy wszyscy wiedzieli, że CMOS jest do niczego i dla profesjonalistów tylko CCD.

W skanerach tani CIS wyparł CCD. Kto nie miał skanera CCD - nie wie, co stracił. Ech, ta piękna głębia ostrości Agfy! Skanowałem skanerem płaskim pisanki Szkoda że nigdzie nie znajdę sterowników do Visty.

 

Tak więc wszystko, co tu teoretycznie ustalimy, może wziąć w łeb po ukazaniu się na rynku kolejnej kamery.

 

A tak w ogóle - chociaż TEMAT WĄTKU należałoby sprawdzić ortograficznie!

Edytowane 9 Września 2008 przez cygnus

[Landisl]

technologia w kamerkach internetowych i w aparatach różni się "drobnym" szczegółem - rozmiarem pojedynczego pixela, im większy, tym z większą dokładnością mierzy ilość padającego światła.

nie wiem, jak to się ma do astrofoto, bo największy wpływ ma na kolorystykę, ale przy zwykłej fotografii różnica między matrycą 1/1.8" i 1/2.7" jest olbrzymia przy ustawieniu dokładnie takich samych parametrów przy robieniu fotki

 

p.s. a co do tematu... niestety poprawić już nie mogę, wstyd mi za siebie

Edytowane 9 Września 2008 przez Landisl

[Sergiusz Pęczek]

Oczywiście masz rację przetworniki na matrycy z kamerki czy kompakta są dużo mniejsze fizycznie od przetworników z matryc lustrzanek czy przystawek do średnic formatów, przez co obarczone wadami i gorszą jakością. Wiadomo że 10mpix z kompakta będzie gorsze jakościowo niż z "lustra", mimo iż plik wynikowy jest takiej samej wielkości. Jednak jeśli porównać sensory tej samej przekątnej CMOS czy CCD to czemu w dobie dzisiejszego rozwoju CMOS stare CCD miały by być lepsze czy bardziej światłoczułe? Czy może chodzić o to, że technologia CCD daje lepsze rezultaty właśnie z bardzo małymi przetwornikami?

 

Pozdrawiam!

Sergiusz

[Landisl]

wydaje mi się (wyprowadźcie mnie z błędu, jeśli się mylę), że jednak gdyby CCD i CMOS były rozwijane w takim samym stopniu, to jednak CCD by wygrało w astro, ale niestety producenci aparatów kładą na rozwój CMOS bo:

- większa prędkość przesyłu danych, a co za tym idzie więcej klatek na sekundę, co jest niezwykle istotne dla największej grupy kupców lustrzanek z górnej półki - paparazzi

- przy tej samej przekątnej można umieścić więcej pixeli w CMOS, na co patrzą wszyscy na pierwszym miejscu (osobiście tego nie rozumiem), dla przykładu:

Nikon D70s CCD 6.1 million 23.7 x 15.7 mm

Nikon D2X CMOS 12.2 million 23.7 x 15.7 mm

 

p.s.

Sergiusz: oczywiście pewnie masz rację, że nowe CMOS jest lepsze niż stare CCD

Edytowane 9 Września 2008 przez Landisl

[Marcin_G]

- przy tej samej przekątnej można umieścić więcej pixeli w CMOS, na co patrzą wszyscy na pierwszym miejscu (osobiście tego nie rozumiem), dla przykładu:

Nikon D70s CCD 6.1 million 23.7 x 15.7 mm

Nikon D2X CMOS 12.2 million 23.7 x 15.7 mm

 

p.s.

Sergiusz: oczywiście pewnie masz rację, że nowe CMOS jest lepsze niż stare CCD

To trochę nie tak: ilość pixeli bierze się z pewnego założenia. Mniej więcej w duuużym uproszczeniu jest to tak: skoro mamy dwukrotnie lepszy algorytm usuwania szumów, możemy pozwolić sobie na dwa razy słabszy sygnał. Do otrzymania dwa razy słabszego sygnału wystarczy pixel z połową powierzchni (czyli o boku 1,41x mniejszym). To z kolei na tej samej powierzchni pozwala upakować 2x więcej pixeli.

Nikon D1 (anno 1999) miał tylko 2,74 MPix....

[Adam_Jesion]

Mogę powiedzieć, jak wygląda sprawa z górnej półki. Topowe matryce w astro są CCD. I nie ma tu nic wspólnego cena, bo sięgają one np. 150 tys. euro (FLI z chipem Fairlchild). W zasadzie wszystko to są CCD i trudno mi znaleźć przykład CMOS, bo zwyczajnie go tu nie ma. Są to kamery używane w poważnych badaniach - tzw. research grade (kosmos i mikrokosmos).

 

Moja kamera to też CCD (Kodak KAF3200ME). A jak jest z liniowością w CMOSach?

[ZbyT]

nie ma wyboru CMOS czy CCD tylko dobra matryca czy zła. W przypadku kolorowych matryc stosowanych w cyfrowych lustrzankach lekką przewagę wydaje sie mieć CMOS, ale nie jest to przewaga gigantyczna. Może w przyszłości będzie większa ale jeśli kupujesz teraz to nie ma żadnego znaczenia. W przypadku kamer mono stosowanych w astronomii przewaga CCD jest bezdyskusyjna. Jest to spowodowane znacznie większą czułością CCD. Matryce kolorowe posiadają wbudowane filtry i to właśnie szczegóły ich budowy wpływają na niewielka przewagę jeśli chodzi o czułość i szumy matryc CMOS

 

trzeba też pamiętać, że nie wszystkie kolorowe matryce CMOS są automatycznie lepsze od CCD, a jedynie te najlepsze.

 

podsumowując: jeśli cyfrowa lustrzanka to raczej z CMOS-em, jeśli astro kamerka mono to CCD

 

pozdrawiam

[Landisl]

właśnie zauważyłem, że w Olympusach jest jakieś dziwadło o nazwie "NMOS" cóż to takiego, czym się różni od CMOS?

[Sergiusz Pęczek]

Każdy producent oznacza CMOS'y swoją nazwą-to marketing. Nikon też ma jakiegoś CMOSa. Istotnych różnic technologicznych raczej nie ma. To głownie procesor i algorytmy firmware'u decydują o wynikach.

 

Pozdrawiam!

Sergiusz