Разликата между CCD и CMOS матриците

Матрицата на камерата изпълнява функцията на дигитализиране на параметрите на светлината на нейната повърхност. Към днешна дата пазарът на фотографско оборудване е разделен на два лагера: устройства, използващи CMOS матрица, и устройства, използващи CCD матрица. Не е възможно да се говори за приоритета на една технология пред друга, въпреки че делът на CMOS в отчетите за продажбите е малко по-висок, но това се обяснява с обективните изисквания на потребителя, а не от свойствата на самите матрици. Често в процеса на подбор цената играе решаваща роля..

Съдържание на статията

  • дефиниция
  • сравнение
  • данни

дефиниция

CCD матрица - микросхеми, състоящи се от фоточувствителни фотодиоди и създадени на силициева основа. Операцията се основава на принципа на работа на устройство, свързано със заряд.

CMOS матрица - микросхема, базирана на изолирани транзистори с полево действие с канали с различна проводимост.

към съдържание ↑

сравнение

Ключовата разлика между CMOS и CCD матриците се състои в напълно различни принципи на работа. CCD цифровизира получената аналогова картина, CMOS - наведнъж всеки пиксел на изображението. Малко по-подробно: електрическият заряд в пиксели (светодиоди) на CCD матрицата се преобразува в електрически потенциал, усилва се в аналогов усилвател извън фоточувствителния сензор и едва след това се цифровизира с помощта на аналогово-цифров преобразувател. Електрическият заряд в пикселите на CMOS матрицата се натрупва в кондензатори, от които електрическият потенциал се отстранява, прехвърля в аналогов усилвател и се дигитализира от същия преобразувател. Някои нови CMOS масиви разполагат с аналогови усилватели на сигнала, вградени директно в пиксела.

реклама

Друг важен момент: броят на усилвателите за CCD и CMOS матрици е различен. В най-новите има повече усилватели, тъй като качеството на изображението намалява леко по време на предаване на сигнал. Следователно, CCD-то се използва при създаването на фотографско оборудване, предназначено за създаване на високо детайлни изображения, например за научни, медицински и промишлени цели. Срещаме CMOS всеки ден: повечето камери в мобилната електроника се правят на базата на такива матрици.

Качеството на полученото изображение зависи от друго обстоятелство - плътността на фотодиодите. Колкото по-близо са, толкова по-малки са матричните области, където фотоните са бездействащи. CCD просто предлага оформление без пропуски между фотодиодите, докато в CMOS те съществуват - има транзистори.

CCD матриците са много по-скъпи от CMOS и консумират енергия, така че инсталирането им там, където има достатъчно качество на изображението, близко до средното, е непрактично. CCD-матриците имат висока чувствителност, процентът на заетост на пикселите е по-висок и достига почти 100%, нивото на шума е ниско. CMOS матриците осигуряват високо ниво на производителност, но са по-ниски от CCD по отношение на чувствителност и шум. CCD технологията, за разлика от CMOS, не позволява спукване или видео запис. Следователно използването им в мобилната електроника например не е оправдано от целта на самите устройства. Да кажем само, че CCD е матрица за професионално фотографско оборудване.

към съдържание ↑

данни

  1. CCD - силициева матрица, действаща като устройство, свързано със заряд, CMOS - матрица на базата на полеви транзистори.
  2. Аналоговият сигнал в CCD матрицата се преобразува извън фоточувствителния сензор, в CMOS матрицата директно в пиксела.
  3. Качеството на CCD изображението е по-добро от CMOS.
  4. CCD е по-енергоемка.
  5. CMOS ви позволява да снимате видео и да правите серийни снимки.
  6. CMOS придоби широко разпространение в мобилната електроника.