Matryce CCD kontra CMOS

Na czym polega różnica między tymi rodzajami matryc i które są lepsze? Różnice bardzo łatwo pokazać i objaśnić. Które są lepsze, to już sprawa trochę względna. W tym paragrafie omówimy różnice między matrycami typu CCD i CMOS a w następnych opiszemy budowę i zasady działania każdego z typów.

CCD to skrót od pełnej angielskiej nazwy Charge-coupled device

i można to przetłumaczyć na urządzenie (device) o sprzężenie (coupled) ładunkowym (charge). Co to oznacza i jak działa taka mtryca opiszemy w kolejnych paragrafach.

CMOS to pierwsze litery terminu znanego elektronikom: complimentary metal-oxide semiconductor

i oznacza pewną technologię wytwarzania elementów półprzewodnikowych. Dla najbardziej nawet zaawansowanego fotografa nazwy nie mają znaczenia. Istotna jest zasada działania obu typów matryc. Narazie omówimy najważniejsze różnice między nimi a przestudiowanie opisów obu typów matryc pozwoli zrozumieć z czego te różnice wynikają. I znowu, dla fotografa, nawet profesjonalisty, ważne są owe różnice i wiedza o tym która matryca jakie ma możliwości, z punktu widzenia techniki fotografowania.

Główne różnice między matrycami CCD i CMOS

Zrobimy tu porównanie kilku istotnych właściwości obu typów matryc.

CCD CMOS

Nie można odczytać zawartości pojedynczego piksela. Trzeba odcztać zawartość całej matrycy i potem dopiero wybrać interesujący nas piksel. To powoduje, że ich działanie jest dość wolne Można odczytywać zawartośc dowolnej liczby pikseli i w dowolnej kolejności, tak jak odczytuje się zawartość pamięci komputerowych. Z tego względu działają znacznie szybciej.

Matryca ma jeden przetwornik ładunku na napięcie i jeden przetwornik A/D (napięcie na liczbę). Zawartość wszystkich pikseli jest odczytywana po kolei przez ten układ. Każdy piksel matrycy CMOS ma swój przetwornik ładunek na napięcie i układ odczytujący zawartośc pikseli odczytuje już napięcie wytworzone padającym na ten piksel światłem. W bardzo zaawansowanych matrycach CMOS każdy piksel ma swój przetwornik A/D, co ułatwia i przyspiesza dalszą obróbkę obrazu.

Ze względu na swą budowę matryce CCD pobierają więcej mocy w czasie pracy, bardziej się więc grzeją i szybciej zużywa się bateria lub akumulator zasilający aparat z tą matrycą. Zużywają mniej mocy elektrycznej, co pozwala wykonać więcej zdjęć z raz naładowanego akumulatora.

Większy współczynnik wypełnienia, czyli stosunek powierzchni pikseli do powierzchni całej matrycy. Mniejszy współczynnik wypełnienia, gdyż część powierzchni matrych zajmują obwody przetwarzające ładunek na napięcie.

Mniejsze szumy. Większe szumy.

Dla fotografa najistotniejsza jest wiedza o tym, że matryca CMOS działa szybciej, co oznacza szybsze działanie całego apartu fotogrraficznego. Wiele korzyści płynie też ze sposobu odczytu - zawartość każdego piksela indywidualnie. Te korzyści mogą być wykorzystane jedynie przez projektantów aparatów i zespoły opracowujące programy sterujące działeniem aparatu, tzw. firmowe. Końcowy użytkownik zyskuje na tym ale sam nie może decydować o sposobie wykorzystania zalet matrycy CMOS.

Bardziej dociekliwi fotoamatorzy będa mogli wkrótce poczytać rozdziały dotyczące szczegółów budowy i działania obu typów matryc. Znajomośc tych zagadnień nie jest konieczna dla robienia dobrych zdjęć ale na pewno umożliwia pełniejsze wykorzystanie mołżiwości aparatu cyfrowego.

Używasz Facebooku'a? Kliknij "lubię to", będziesz dostawał informacje o nowościach na naszym serwisie.