FOTHA

Amateur Fotografen Hamont-Achel

CMOS of CCD Sensor

Zie jij het verschil? CCD of CMOS ?

CCD (charge coupled device) en CMOS (complementary metal oxide semiconductor) sensors zijn twee verschillende technieken uit de jaren 60' van vorige eeuw om een beeld digitaal te registreren. Elk met zijn sterke en zwakke kantjes die de verkoper handig gebruikt om toch maar appelen in plaats van peren te kiezen.

Bij een CCD wordt het opgevangen licht omgezet in een elektrisch analoog signaal. Dit signaal wordt vervolgens door een andere chip omgezet in een digitaal signaal.

Elke pixel op een CMOS sensor bevat alle technologie (versterker, ruisonderdrukking, analoog/digitaal convertor) om het opgevangen licht onmiddellijk in een digitaal signaal om te zetten. Dit heeft een lager stroomverbruik tot gevolg en ze zijn goedkoper te ontwikkelen. CCD heeft altijd nood aan extra hardware maar dat kan ook zijn voordelen hebben omdat een analoog signaal achteraf gemakkelijker te versterken/bewerken is.

De sensoren CMOS en CCD kunnen geen kleuren onderscheiden ! Een zogenaamd Bayer filter verdeelt de kleuren in groepen Rood, Groen en Blauw waardoor er drie lagen ontstaan die achteraf op elkaar worden geplakt (interpolatie)

3993-Processing

  200px-Shades bayer r    
Shades framed aa 200px-Shades bayer g 200px-Shades framed bayer Shades framed dc
  200px-Shades bayer b    
Origineel Bayer filter Interpolatie Eind resultaat

 

 

Traditioneel komen de CCDs het meeste voor in wetenschappelijke en industriƫle toepassingen die de hoogste beeldkwaliteit vereisen. CMOS komt omwille van het minder stroomverbruik eerder voor in (draagbare) consumentenapparatuur zoals GSM, webcam en sinds enkele jaren ook bij de digitale reflexcamera.

Mogelijkheden en prestaties

Functie CCD CMOS
Pixel Analoge "wissel" spanning Digitale "gelijk" spanning "aan / uit"
Sensor signaal Analoog Digitaal
Camera "uit" Digitaal Digitaal
Dynamisch bereik Zeer groot Gemiddeld
Vervorming signaal Niet van toepassing Gemiddeld
Lichtgevoeligheid Hoog Gemiddeld
Ruis Laag Gemiddeld
Systeem complexiteit Hoog Laag
Sensor complexiteit Laag Hoog
Camera componenten

Sensor, Electronica omzetting signaal, Lens

Sensor, Lens, Electronische ondersteuning mogelijk

 Respons

 Gemiddeld

 Iets beter

Uniformiteit beeld

Hoog

Laag tot gemiddeld

Snelheid

Gemiddeld tot hoog

Hoog

Ontwikkelingskost

Hoog

Laag

 

 CCD-sensoren leveren foto's van hoge kwaliteit en met minder ruis dan CMOS-sensoren.

Omdat elke pixel op een CMOS-sensor meerdere transistoren naast zich heeft, is de CMOS-chip in het algemeen minder gevoelig. Veel van de fotonen die de chip raken, raken de transistoren in plaats van de fotodiode.

Het fabricageproces voor CCD-sensoren verbruikt veel vermogen en zijn hierdoor duurder dan CMOS

Gebaseerd op deze verschillen kan worden geconcludeerd dat CCD-sensoren worden gebruikt in camera's met een uitstekende lichtgevoeligheid, voor hogekwaliteitsfoto's met veel pixels. CMOS-sensoren hebben een lagere kwaliteit, een lagere resolutie en een lagere lichtgevoeligheid.

CMOS-sensoren zijn echter de laatste tijd in opkomst en inmiddels in de meeste fotografie toepassingen even goed of beter dan CCD-sensoren . CMOS-camera's zijn meestal minder duur, verbruiken minder energie en de batterijen gaan daardoor langer mee.

Niets van deze site mag, geheel of gedeeltelijk, op welke wijze dan ook,
worden overgenomen zonder voorafgaande toestemming.