Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

Чем матрица CCD отличается от матрицы CMOS, Все типы и размеры матриц для фотоаппаратов и их особенности
Гость_Yurchik_*
сообщение 17.1.2010, 20:08
Сообщение #1






Цитата выделенного



С О Д Е Р Ж А Н И Е :

1. Разрешающая способность - теория. CCD vs. SuperCCD vs. Пленка

2. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

3. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

4. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

5. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

6. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

7. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

8. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

9. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

10. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

11. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

12. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

13. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!


14.!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

15. Динамический диапазон

16.!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

17. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

18. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

1.Разрешающая способность - теория. CCD vs. SuperCCD vs. Пленка

Для того чтобы понять, как влияет структура ПЗС матрицы и расположения цветных фильтров на разрешающую способность изображения, необходимо вспомнить, как формируется изображение у большинства цифровых камер, и в чем основные отличия технологии SuperCCD.


Благодарностей:
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

 
Начать новую тему
Ответов
Аксакал
сообщение 13.11.2010, 12:59
Сообщение #2


Живу здесь вечность
Иконка группы

Вклад в форум: 500р

Вставить ник
Цитата выделенного



[b]Что лучше cmos или ccd. Cmos vs ccd?[/b]


Здесь собраны наиболее емкие и информативные выдержки с разных фото и не фото – форумов:

Сокращения: CCD – ПЗС, Cmos – ЦМОС – КМО, ДД – динамический диапазон.

Наглядно представлено сравнение

Nikon D40 (Тип матрицы СCD) и
Canon EOS 30D (Тип матрицы CMOS)

на фото внизу:

!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

В таблице ниже приведено сравнение этих двух технологий.

Параметры CMOS КМОП CCD ПЗС Усилитель синхронизации Средний Не Доступно Шум (на низких ISO) Средний Низкий Сложность системы Низкая Высокая Затраты на производство Высокие Низкие Производительность CMOS КМОП CCD ПЗС Чувствительность Средняя Немного выше, чем CMOS Динамический диапазон Высокий (70 дБ тип) Средний (50 дБ тип) Срабатывание Затвора Медленная Быстрое, равномерное Скорость Выше, чем ПЗС От среднего значения до высокого Напряжение питания и тактовых сигналов низкое напряжение Несколько, более высокое напряжение А теперь немного текста:



Нажмите для просмотра скрытого текста
Скажу из опыта своего коллеги, который регулярно меняет

системы и сменил Никон, Канон, Фуджи, Олимпус, Сони и сейчас снова

«почти на Соне», т.е. на Соне-Альфе. Пока успокоился, попробовав почти

все, примерно, до 2000$ за тушку.


Его итог:


ПЗС – будут лучше цвета и оттенки, но будет заметна задержка затвора.


ЦМОС – будет меньше лаг затвора, т.е практически мгновенное срабатывание

шторок при нажатии на спуск, но при этом более блеклая картинка или с

неестественными цветами при попытках процессора камеры усилить цвета

«программно».


Картинка с CCD – куда-как легче «гнётся-тянется-обрабатывается», чем с «ЧМО-па»….. Непристойный


CCD лучше передает цвета и имеет больший динамический диапазон. Яркие и

богатые цветом фотографии предпочтительнее снимать на камеры с такими

матрицами (Nikon, Fuji). CMOS меньше шумит на высоких ISO, но и в

пересветы валится раньше. Если вы снимаете свадьбы в помещениях без

вспышки – ваш выбор Canon с фиксами /1.2 без всяких вспышек.



КМОП просто дешевле в производстве , но шумит сильнее, чем ПЗС.


у кмоп есть т.н. первичный – статичный шум.. карту которого можно

вычислить и очистить информацию. Т.е если сравнивать с ССД на низких исо

до 400 – выиграыает ССД… но с нарастанием «температуры».. шум

возникающий на ссд сложнее давить – он чем то напоминает зерно.. тогда

как кмоповый шум это цветастая мозаика.. которая элементарно размывается

шумодавом в канале а и б LAB тем самым выигрывая на высоких исо

стоп..или даже полтора…


Относительно ДД и цвета … скорее всего это преувеличение. Цвет полностью

зависит от ДД .. если картинка хорошо проэкспонирована.. конечный

результат по полутоноам и цветам не отличишь…а так.. может и есть

разница в три копейки


По поводу цвета и детализации – Они не зависят от типа

светочувствительных элементов ПЗС/КМОП. Цвет и детализация зависит от

того, как подобраны цветные фильтры на матрице, low pass и ИК фильтры. И

как раз благодаря этим параметрам цвет в никанах д80/200 стал лучше

например чем в предыдущих никоновских моделях.


ПЗС матрица действительно формирует лучший аналоговый сигнал и на низких

исо она действительно шумит чуть меньше, но затем сигнал надо

оцифровывать. И качество итоговое одинаково зависит от обоих частей

процесса. От качества аналогово-цифрового тракта, скорости считывания и

др. И вот здесь КМОП имеет ряд преимуществ.



Ну а если говорить о ДД – то он почему то всегда был шире у

каноновских аналогов. При этом в отличие от цвета – ДД вещь вполне

объективная и измеряемая.



По этому ИМХО не стоит так категорично судить о каком то

принципиальном преимуществе ПЗС/КМОП. Уверен процентов на 95, что если

устроить слепое тестирование, и давать вам большое число снимков снятых

на 100 исо и отконверченные в одном хорошем конвертере с д200/40д и

топовой оптикой – вы в половине случаев не угадаете где какая матрица.



По этому мое ИМХО – не стоит запариваться при выборе на

тему CMOS/CCD – качество скорее зависит от конкретной реализации – а

думать надо в первую очередь с точки зрения выбора системы, а затем уже

тушки.




Ну и в частности например то, что в д200 на низких исо картинка лучше

чем в д300 и по цветам в целом – так это скорее вопрос реализации,

гонки мегапикселей и влияния маркетологов – а не CMOS vs CCD.



К тому же матрицы CCD в зеркалках вымирают, по скоростным и

экономическим причинам, и это только вопрос времени. Нравится вам это

или нет – это ничего не меняет. Все равно перейдете на КПОМ, если не

придумают какую-нибудь модную матрицу принципиально нового типа ( Вова

Путин ведь поднимает нанотехнологии… ) – хотя зачем, если КМОП дешево,

сердито и мегапуксели растут а маркетологи радуются – ведь народ хавает.



ПЗС – «Прибор с Зарядовой Связью». Специально

разработанный тип полупроводникового прибора, сначала задумывался как

новый тип памяти, потом нашел широкое применение в фоточувствительных

полупроводниковых приборах. Использует накопление зарядов (в случае

фотопримника – выбитых квантами попавшего света) в «потенциальных ямах»

полупроводниковой структуры. Считывание накопленных зарядов производится

«построчно» и строго последовательно.


КМОП – «Комплементарная структура Металл-Окисел-Полупроводник». Такой

тип схемотехники для полупроводниковых приборов (элемент на двух полевых

тразисторах с изолированным затвором, разной полярности), отличающийся

низким энергопотреблением – ток через элемент идет только в

воментпереключения, а в «статичном» состоянии – тока не потреблинет.

Выдуман был именно для низкого энергопотребления в первую очередь. К

фотоприемникам как таковым по сути никакого отношения не имеет. Чертова

уйма микросхем сделана по этой технологии, включая компьютерные

процессоры, память и т.п. В случае фотоприемника – в структуру вводится

самый обычный конденсатор, который заряжается током, вызванным

фотоэффектом в полупроводнике. Потом напряжение с этого конденсатора

снимается с помощью соотвествующей схемы (как раз на КМОП-архитектуре).

Позволяет снимать информацию с датчиков не строго «построчно», а в

произвольнмо порядке. Хотя для фотоапарата это по фигу по большому

счету.



С точки зения фототехники – матрицы, обзываемые «КМОП» по

идее должны были быть подешевле в разработке и производстве (уж

насколько они оказались дешевле – вопрос отдельный). Именно это в первую

очередь и было причиной их распространения.



При этмо чисто технологически – матрицы КМОП имеют худший

«филл-фактор», чем матрицы ПЗС – т.е. при том же количестве пикселей на

той же площади собственно светочувствительные элементы ради которых и

строится матрица – занимают меньшую площадь. И ловят меньше света.

Поскольку вокруг них понастроено доп. обвески – те самые считывающие и

передающие информацию элементы для каждого пикселя. В ПЗС-матрице для

каждого пикселя такие элементы не нужны, и могут быть вынесены на

периферию матрицы или вообще на внешний кристалл (но это опять же

усложняет и удорожает схемотехнику камеры). Увеличение того

«филл-фактора» для КМОП-матриц – отдельная инженерная проблема, которая

как-то решается… но очевидно, что система при этом опять же дорожает.CCD

 – лучше снимает в темных местах.


CMOS – обеспечивает лучшую «скорострельность». т.е для репортажной съемки


вам теорию или практику?



в теории КМОП (Комплементарные пары полевых транзиторов типа

Металл-Окисел_Полупроводник, Complementary-symmetry

Metal–Oxide–Semiconductor ) лучше тем, что:


а) потреблинет меньше энергии


б) дешевле стоит в производстве


в) позволяет легче реализовать высокую скорость считывания и при повышении скорость не растут «сопутствующие» шумы


г) позволяет аппаратно реализовать «шумодав», обеспечивающий меньшие шумы при слабом свете (на «высоких ISO)



ПЗС (Прибор с Зарядовой Связью, Charg-Coupled Device) лучше тем, что:


даже при равно мегапиксельности имеет больший размер светоприемных ячеек

(у КМОП меньше «эффектиность» заполнения площади светочувствительными

элементами), а значит меньший уровень шума и более точное вопроизведение

оттенков и яркостей. но при малых уровнях освещения (на «высоких ISO»)

это преимущество исчезает в силу того, что шума становится сильно много и

более эффективных «шумодавов» реализованных на КМОП.



т.е. если вы больше «пейзажист» (вам нужна хорошая передача тонов и

оттенков, а спешить некуда), то лучше ПЗС (т.е. CCD… а еще лучше Super

CCD от Fuji). А если уж КМОП – то с большими жирными пикселями, как на

Canon 5D или Nikon D3.



если «репортажник», где важны высокие ISO и скорость съемки – то лучше КМОП (CMOS)



но это в теории… которая редко выполняется на практике.


на практике – смотрите глазами, вам же снимать.


С технической точки зрения, приборы с зарядовой связью (CCD), или ПЗС

лучше передают изображение, чем КМОП-матрицы (CMOS) их ровестники. Имеют

большую чувствительность, меньшие шумы. Но имеют большие размеры

пиксела (больший размер кристалла при одинаковых параметрах), потреблинют

больший ток, и потому – более дорогие.


Поэтому, с освоением новых технологий (литографические процессы

0,12-0,18 мкм), в ход пошли матрицы, сделанные по КМОП-технологии.

Поскольку, на кристалле той же площади можно разместить гораздо больше

элементарных ячеек, чем на ПЗС-матрице. Да и ячейки ПЗС переставали

корректно работать при таких размерах. А КМОП-ячейки – только шума

добавляли, но РАБОТАЛИ.


Что такое КМОП?


Это Комплементарная (разного типа проводимости) пара МОП-транзисторов

(полевой транзистор с изолированным металлическим затвором). Транзисторы

научились делать очень маленькие и очень шустрые (в отличие от ПЗС).

Малые размеры матриц в цифромыльницах и объясняет их шумность. Маленькие

транзисторы имеют менее стабильные температурные и временные

характеристики, чем те же транзисторы, но большего размера. Отсюда и

шумы. 12 мегапиксель в мыльнице и 12 мегапиксель в Марк-2 – это разные

вещи. В Марк-2 кристалл матрицы – размером с кадр на плёнке, а в

мыльнице – дай Бог, в 4, если не более раза меньше.


Однако, именно благодаря применению КМОП-матриц, фотоаппараты стали

дешевле, а того же аккумулятора стало хватать не на полчаса съёмки, а

часа на 2-3.


А все эти нюансы про цветопередачу… субъективное мнение.


Главное – РАЗМЕР МАТРИЦЫ. И кто её производитель… Процессор и программное обеспечение.


Кроме того, технологии производства кристаллов не стоят на месте.

Находятся способы и чутьё КМОПа увеличить и шумы сделать меньше.



--------------------


Благодарностей:
Перейти в начало страницы
 
+Цитировать сообщение

Сообщений в этой теме
- Yurchik   Чем матрица CCD отличается от матрицы CMOS   17.1.2010, 20:08
- - RINA   2.Чем матрица CCD отличается от матрицы CMOS. ___...   25.2.2010, 10:18
- - piter64   3.Матрица (сенсор), запоминающая изображение в ци...   25.2.2010, 10:43
- - Yurchik   Ещё добавлю, что CCD матрица более правильно перед...   25.2.2010, 12:19
- - RINA   Новости HARDWARE 4.Изобретатели CCD-матрицы незас...   25.2.2010, 15:25
- - cobro   Щя у Панаса новая линейка цифровых видео камер, с ...   5.3.2010, 8:45
- - RINA   3MOS и CMOS это не одно и тоже . Система 3MOS со...   5.3.2010, 9:27
- - RINA   6.3CCD.Трёхматричные системы. Материал из Википеди...   5.3.2010, 9:53
- - piter64   7.Live-MOS-матрица Материал из Википедии — ...   6.3.2010, 14:01
- - piter64   8.Матрица 4:3 Материал из Википедии — свободно...   6.3.2010, 14:09
- - piter64   9.Матрица APS-C Материал из Википедии — свободной...   6.3.2010, 14:30
- - piter64   10.Матрица APS-H Материал из Википедии — св...   6.3.2010, 14:40
- - piter64   11.Матрица Foveon X3 Материал из Википедии — ...   6.3.2010, 14:53
- - piter64   12.Nikon RGB-матрица Материал из Википедии ...   10.3.2010, 13:13
- - piter64   Матрица Материал из Википедии — свободной энцикло...   10.3.2010, 14:06
- - piter64   14.Артефакты и искажения Конечно, цифровые технол...   12.3.2010, 12:59
- - piter64   15. Динамический диапазон также, очевидно, завис...   12.3.2010, 13:22
- - piter64   16.Что важно знать о цифровых фотосенсорах. Цифро...   12.3.2010, 14:06
- - piter64   17.Сенсоры, их размеры и типы Нажмите для просмотр...   12.3.2010, 14:39
- - piter64   18.Перечень матриц по типоразмерам: Матрицы разме...   2.4.2010, 12:10
- - piter64   Разрешение матрицы и печать фотографий. При печат...   2.4.2010, 12:15
- - piter64    Физический размер матриц.                        ...   2.4.2010, 12:29
- - piter64   Что лучше cmos или ccd. Cmos vs ccd? Здесь собра...   13.11.2010, 12:59
- - Yurchik   Цитата(piter64 @ 13.11.2010, 12:59) Скажу...   13.11.2010, 13:13
- - RINA   Датчик изображения CMOSIS CMV12000 выдает 300 кадр...   26.11.2010, 15:27
- - RINA   Kodak использует в сенсоре KAI-29050 разрешением 2...   26.11.2010, 15:31


Ответить в данную темуНачать новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



Текстовая версия Сейчас: 4.7.2025, 3:01



Яндекс.Метрика Яндекс цитирования