Skip to main content

CMOS vs CCD: Képérzékelők a digitális fényképezőgépekben

Mik azok az intuíciók? 2. rész.... www.tundersziv.hu (Április 2025)

Mik azok az intuíciók? 2. rész.... www.tundersziv.hu (Április 2025)
Anonim

Minden digitális fényképezőgép rendelkezik képérzékelővel, amely rögzíti az információkat, hogy létrehozzon egy fényképet. Két elsődleges típusú képérzékelő - CMOS és CCD - és mindegyiknek megvannak a maga előnyei.

Hogyan működik a képérzékelő?

A képérzékelő megértéséhez a legegyszerűbb módja annak, hogy egy filmdarabnak megfeleljenek. Ha a digitális fényképezőgép zárkioldó gombját lenyomja, a fény behatol a fényképezőgépbe. A kép a szenzornak ugyanúgy látható, mint egy 35 mm-es filmfelvételen.

A digitális fényképezőgép-érzékelők olyan pixelekből állnak, amelyek fotonokat (fénycsomagokat) gyűjtenek, amelyeket a fotodióda elektromos töltéssé alakít át. Ezeket az adatokat pedig az analóg-digitális átalakító (ADC) digitális értékekké konvertálják, lehetővé téve a fényképezőgépnek az értékek végleges képké történő feldolgozását.

A DSLR kamerák és a pont-és fényképezőgépek elsősorban kétféle képérzékelőt használnak: CMOS és CCD.

Mi az a CCD képérzékelő?

A Charge Coupled Device szenzorok a képpontméréseket egymás után konvertálják az érzékelőt körülvevő áramkörökkel. A CCD-k egyetlen erősítőt használnak az összes képpont számára.

A CCD-ket speciális berendezésekkel ellátott öntödékben gyártják. Ez a komplexitás tükröződik a gyakran magasabb költségekben.

A CCD érzékelőnek számos előnye van egy CMOS érzékelővel szemben:

  • Kevesebb zaj és jellemzően jobb minőségű képek, különösen alacsony fényviszonyok mellett
  • Jobb színmélység, mert az érzékelő dinamikus tartománya gyakran kétszerese a CMOS érzékelőknek
  • Magasabb felbontás és fényérzékenység

Mi a CMOS képérzékelő?

A kiegészítő fémoxid félvezető érzékelők a képpontméréseket egyszerre konvertálják, az áramköröket az érzékelőn keresztül. A CMOS érzékelők különálló erősítőket használnak minden pixel esetében.

A CMOS érzékelőket általában a DSLR-kben használják, mert gyorsabbak és olcsóbbak a CCD érzékelőknél. Mind a Nikon, mind a Canon CMOS érzékelőket használ a csúcskategóriás DSLR kamerákban.

A CMOS érzékelőnek is van előnyei:

  • Gyorsabb feldolgozási sebesség, mivel az aktív pixelek és az ADC ugyanazon a chipen található
  • Alacsonyabb energiafogyasztás, akár 100-szor kevesebb, mint egy CCD
  • Beépített kamera funkciók, mint az automatikus expozíció, a színkódolás és a képcsomagolás közvetlenül a chipben
  • Megakadályozza az "elkenődést", ha a kép túlexponált
  • Kevésbé költséges gyártási folyamat
  • A minőség jelentősen javult a bevezetésük óta

Színszűrő érzékek

A szenzor tetejére egy színszűrő tömböt szereltek be a szenzor alá eső fény vörös, zöld és kék komponenseinek rögzítésére. Ezért minden pixel csak egy színt képes mérni. A másik két színt a szenzor a környező képpontok alapján becsüli meg.

Bár ez a megközelítés kissé káros hatással van a képminőségre, alig észrevehető a mai nagyfelbontású kamerák. A legtöbb jelenlegi DSLR használja ezt a technológiát.

Foveon érzékelők

Az emberi szem érzékeny a vörös, zöld és kék három elsődleges színére, és az egyéb színeket az elsődleges színek kombinációja határozza meg. A filmfényképezés során a különböző elsődleges színek a megfelelő kémiai filmréteget teszik ki.

Hasonlóképpen, a Foveon szenzorok három érzékelőréteget tartalmaznak, amelyek mindegyike az egyik elsődleges színt tartalmazza. Egy képet készítenek a három réteg kombinálásával, hogy mozaikos négyzet alakú cserépeket készítsenek. Ez még mindig meglehetősen új technológia, amely bizonyos Sigma kamerákon használatban van.