Kateri je boljši: CCD ali CMOS? Izbirna merila

Matrika je osnova katere koli fotografije ali video naprave. Določa kakovost in velikost nastale slike. Do danes proizvodnja matric uporablja dve različni tehnološki principi - CCD in CMOS. Zelo pogosto lahko slišite vprašanje: "Kakšno matriko moram izbrati: CCD ali CMOS?" Med ljubitelji fotografske in video opreme so ogrevane razprave o tem. V tem članku bomo pregledali te dve vrsti in poskusili ugotoviti, katera matrika je boljša - CCD ali CMOS.

Splošne informacije

Matrike so zasnovane tako, da digitalizirajo parametre svetlobnih žarkov na njihovi površini. O očitni prednosti ene od tehnologij ni mogoče govoriti. S posameznimi parametri lahko primerjate in identificirajte voditelja v enem ali drugem vidiku. Glede preferenc uporabnikov, pogosto za njih je glavno merilo strošek izdelka, tudi če bo konkurentju slabše kakovosti ali tehničnih značilnosti.

Torej, poglejmo, kaj sta obe vrsti naprav. CCD-matrika je mikrovezje, ki je sestavljeno iz foto-občutljivih fotodiod, izdelano je na osnovi silicija. Posebnost njenega dela je v principu delovanja naprave s priključno napetostjo. CMOS-matrika je naprava, ustvarjena na osnovi polprevodnika tranzistorji na terenu, ki imajo izolirane vrata z kanali različnih prevodnosti.

Načelo delovanja

Nadaljujemo, da bomo ugotovili razlike, ki bodo pomagale določiti izbiro: kaj je bolje - matrični CMOS ali CCD? Glavna razlika med tema dvema tehnologijama je načelo njihovega delovanja. CCD naprave, ki se napolnijo s slikovnih pik, se pretvorijo v električni potencial, ki se ojača izven senzorjev na svetlobo. Rezultat je slika v analogni obliki. Po tem se celotna slika digitalizira v ADC. To pomeni, da je naprava sestavljena iz dveh delov - neposredno matrice in pretvornika. Za tehnologijo CMOS je značilno, da digitalizira vsak piksel posebej. Na izhodu dobite že pripravljeno digitalno sliko. To pomeni, da se električni naboj v matričnem pikslu kopiči v kondenzatorju, iz katerega se odstrani električni potencial. Prenese se na analogni ojačevalnik (vgrajen neposredno v slikovno piko) in nato digitalizira v pretvorniku.

Kaj izbrati: CCD ali CMOS?

Eden od pomembnih parametrov, ki določajo izbiro med temi tehnologijami, je število matričnih ojačevalnikov. Naprave CMOS imajo večje število teh naprav (na vsaki točki), zato pri prehodu signala se kakovost slike rahlo zmanjša. Zato se CCD-matrike uporabljajo za ustvarjanje slik z visoko stopnjo podrobnosti, na primer za medicinske, raziskovalne, industrijske namene. Ampak CMOS tehnologije se uporabljajo predvsem v gospodinjskih aparatih: spletnih kamerah, pametnih telefonih, tabličnih računalnikih, prenosnih računalnikih itd.

Naslednji parameter, ki določa, kateri tip je boljši - CCD ali CMOS, - je gostota fotodiod. Višje je, manj je fotonov "iti v odpad", oziroma bo slika boljša. V tem parametru CCD matrike zaobidejo svoje konkurente, saj ponujajo postavitev, ki nima takšnih vrzeli, medtem ko CMOS jih ima (tranzistorji se nahajajo v njih).

Vendar, ko se uporabnik sooča z izbiro: katera matrični tip - CMOS ali CCD - za nakup, glavni parameter - cena naprave - se pojavi. CCD tehnologija je bistveno dražja od svojega konkurenta in bolj energetsko učinkovita. Zato jih ni priporočljivo namestiti kjerkoli je povprečna slika zadostna.