¿Cuál es la diferencia entre los sensores CCD y CMOS de imagen en una cámara digital?

¿Cuál es la diferencia entre el CCD y sensores de imagen CMOS en una cámara digital?
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¿Cuál es la diferencia entre el CCD y sensores de imagen CMOS en una cámara digital?

Cámaras digitales se han convertido en muy común ya que los precios han bajado. Uno de los factores que impulsan los precios caen ha sido la introducción de sensores de imagen CMOS. Los sensores CMOS son mucho menos costosos de fabricar que los sensores CCD.

Tanto CCD (dispositivo de carga acoplada) y CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario) sensores de imagen comenzará en el mismo punto - que tienen que convertir la luz en electrones. Si usted ha leído el artículo Cómo Solar Cells Trabajar, a entender de una tecnología que se utiliza para realizar la conversión. Una forma simplificada de pensar en el sensor utilizado en una cámara digital (o videocámara) Es pensar en ello como tener una matriz 2-D de miles o millones de células solares pequeños, cada uno de los cuales transforma la luz de una pequeña porción de la imagen en electrones. Tanto CCD y dispositivos CMOS realizar esta tarea usando una variedad de tecnologías.

El siguiente paso es leer el valor (carga acumulada) de cada celda en la imagen. En un dispositivo CCD, la carga es en realidad transporta a través del chip y se leyó a una esquina de la matriz. Un convertidor de analógico a digital convierte el valor de cada pixel en un valor digital. En la mayoría de los dispositivos CMOS, hay varios transistores en cada píxel que amplifican y mover la carga utilizando hilos más tradicionales. El enfoque CMOS es más flexible ya que cada píxel puede ser leído individualmente.

CCDs utilizan un proceso de fabricación especial para crear la capacidad de transporte de carga a través del chip sin distorsión. Este proceso conduce a muy sensores de alta calidad en términos de fidelidad y sensibilidad a la luz. Chips CMOS, por otra parte, utilizan procesos de fabricación tradicionales para crear el chip - los mismos procesos utilizados para fabricar la mayoría microprocesadores. Debido a las diferencias de fabricación, ha habido algunas diferencias notables entre sensores CCD y CMOS.

  • Sensores CCD, como se mencionó anteriormente, crear de alta calidad, imágenes con poco ruido. Sensores CMOS, tradicionalmente, son más susceptibles al ruido.
  • Debido a que cada píxel de un sensor CMOS tiene varios transistores situados junto a ella, la sensibilidad a la luz de un chip CMOS tiende a ser menor. Muchos de los fotones que golpean el chip golpeó los transistores en lugar del fotodiodo.
  • CMOS consume tradicionalmente poco poder. La implementación de un sensor CMOS produce un sensor de baja potencia.
  • CCD utilizan un proceso que consume mucha energía. CCDs consumen hasta 100 veces más energía que un sensor CMOS equivalente.
  • Chips CMOS pueden fabricarse en casi cualquier línea de producción de silicio estándar, por lo que tienden a ser muy barato en comparación con los sensores CCD.
  • Sensores CCD se han producido en masa por un período de tiempo más largo, por lo que son más maduros. Ellos tienden a tener una mayor calidad y más píxeles.

Sobre la base de estas diferencias, se puede ver que los CCD tienden a ser utilizados en las cámaras que se centran en las imágenes de alta calidad con una gran cantidad de píxeles y una excelente sensibilidad a la luz. Sensores CMOS tradicionalmente tienen menor calidad, menor resolución y sensibilidad inferior. Sensores CMOS se acaba mejorando hasta el punto en que lleguen cerca de la paridad con los dispositivos CCD en algunas aplicaciones. Cámaras CMOS suelen ser menos costosos y tienen un gran batería la vida.

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