CMOS или CCD?
Технологии фотоматриц
Если вы уже озадачивались выбором цифровой фотокамеры, то среди прочих характеристик вам должны были попадаться загадочные аббревиатуры CMOS и CCD. Это обозначение типа матрицы – фоточувствительного элемента, который находится в фокусе линз объектива и собственно запечатляет фиксируемое изображение. В цифровых камерах для регистрации падающего света используется микросхема с матрицей, состоящей из фоточувствительных элементов. Таким образом фотоматрица выполняет роль фотопленки. Первоначально такие типы микросхем выполнялись для видео приложений, но с появлением качественных фотоприемников – с хорошей цветопередачей и высоким разрешением, их стали применять и в фотокамерах.
Принцип работы цифровой камеры такой. Через объектив свет попадает на фотоматрицу, и ее элемент (пикселы) вырабатывают аналоговый сигнал. Затем этот сигнал считывается и преобразовывается в цифровую форму устройством, называемым цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП). После этого уже цифровой сигнал обрабатывается процессором, который в свою очередь преобразует его в графический файл. Формат файла зависит от заложенной в систему программы. В сущности, цифровой фотоаппарат отличается от пленочного лишь устройством «запоминающего» элемента – в первом случае это фотоэмульсия с необходимостью последующей химической обработки, во втором – фотоэлектронный датчик.
Обычно производители заботятся о том, чтобы покупателю было абсолютно все равно, какого типа матрица находится в его аппарате, а качество фотоснимков почти всегда зависит от стоимости камеры, ну еще и от марки производителя. Но есть некоторые чисто технологические нюансы, которые было бы просто интересно знать.
CCD (charge-coupled device) – прибор с зарядовой связью (ПЗС) – это стандарт захвата изображения высокого качества. Матрица CCD – это прямоугольная матрица светочувствительных элементов на одном полупроводниковом кристалле. Они производятся методами, похожими на применяемые при производстве обычных микросхем, однако процесс производства все же технологически сложен и требует специального конвейера. Поэтому их производство обходится весьма дорого, причем стоимость быстро растет с увеличением разрешения, а значит и размера матрицы.
CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) - комплиментарная структура металл-оксид-полупроводник, КМОП. Она характеризуется высокой плотностью размещения элементов, более высокой производительностью и низким уровнем энергопотребления. Этот тип матрицы производится аналогично обычным микросхемам, поэтому для их выпуска не требуется отдельного оборудования. Отсюда – низкая стоимость матрицы.
Это технологические особенности. По всем экономическим параметрам CMOS превосходит CCD – это и низкая стоимость самого элемента, и более низкое энергопотребление (в 5-10 раз), что значительно увеличивает время работы камеры от батареи, более высокое разрешение при равных габаритах благодаря высокой уплотненности элементов. Однако благодаря тем же технологическим особенностям CCD обеспечивают более высокое качество изображения с лучшей цветопередачей. В широком спектре предлагаемых на рынке моделей наблюдается простая закономерность. В дешевых аппаратах ($50-100) стоят CMOS-матрицы, поскольку бюджетные варианты и не предполагают за собой выдающегося качество получаемых снимков. Если же речь идет об аппаратах среднего класса или о профессиональных камерах, где ставка сделана исключительно на качество изображения, то здесь стоят матрицы CCD . Исключения составляют отдельные аппараты компаний Canon и Kodak, где с помощью особой технологии обработки сигнала удалось свести шумовые и иные отрицательные эффекты CMOS к минимуму.
На сегодняшний день технология CCD до сих пор обеспечивает более точную цветопередачу, чем CMOS , за исключением приведенных выше примеров. Возможно, это не имеет большого значения для бытовых снимков для семейного альбома, однако играет большую роль, если вы используете фотокамеру в профессиональных целях, например для полиграфии. Поэтому CCD все же предпочтительней для профессиональных съемок. Но еще раз напомню - чем выше цена, тем выше и качество получаемых изображений. А грань между особенностями различных типов матриц стирается где-то после $800
© откуда то с инета
