Unterschied zwischen CCD- und CMOS-Sensor

Hauptunterschied: CCD- (Charged Coupled Device) - und CMOS-Sensoren (Complimentary Metal Oxide Semiconductor) arbeiten mit zwei verschiedenen Bildgebungstechnologien moderner Kameras und Camcorder. Die Bildqualität von CCD-Sensoren ist besser als bei CMOS-Sensoren. CMOS-Sensoren sind jedoch in Bezug auf Energieverbrauch und Preis besser als CCD-Sensoren.

CCD- und CMOS-Sensoren werden grundsätzlich zur Erstellung von Bildern in Digitalkameras verwendet. Sie arbeiten, indem sie Licht in elektronische Signale umwandeln. Sie unterscheiden sich beide in vielen Aspekten. CCD-Sensoren durchlaufen einen speziellen Fertigungsprozess. Durch diesen Vorgang erfolgt die Konvertierung im Chip und das auch ohne Verzerrung. Aufgrund dieser speziellen Technologie, die in ihrem Herstellungsprozess verwendet wird, sind sie im Vergleich zu ihren Pendants teuer. Sie sind dafür bekannt, qualitativ hochwertige Bilder mit geringem Rauschfaktor zu erzeugen. In diesen Chips werden die Pixel auf dem Chip aufgezeichnet, und die Pixel werden nacheinander zur Erstellung eines Bildes gesendet. Dies dauert einige Zeit und daher verbraucht dieser Chip viel Energie.

Andererseits verwenden CMOS-Chips bei jedem Pixel Transistoren, und die Ladung bewegt sich durch die herkömmlichen Drähte. Jedes Pixel erhält eine individuelle Behandlung. Diese Technologie wurde nach den CCD-Sensoren eingeführt. Sie sind weniger teuer als die CCD-Sensoren. Diese Sensoren können CCD-Sensoren hinsichtlich Bildqualität und Auflösung als unterlegen angesehen werden. Sie haben jedoch einen besseren Stromverbrauch und bieten eine längere Lebensdauer als CCD-Sensoren. Im Gegensatz zu CCD-Chips verfügen CMOS-Chips über eine integrierte Schaltung zum Lesen der Pixel auf der Ebene des Fotosensors. Dank dieser Funktion werden alle Daten auf einmal übertragen und somit wird weniger Energie verbraucht.

Beide Sensoren erfassen jedes Bild mit unterschiedlichen Verschlussarten. Ein CCD-Sensor verwendet einen Global Shutter, der nahezu alle Lichtquellen aufnimmt. Auf der anderen Seite verwenden CMOS-Sensoren einen Rollladen, der den Rahmen von oben nach unten freilegt. Aufgrund dieses Unterschieds können CMOS-Sensoren bei der Verwendung von Flash einige Probleme verursachen. Bei CCD kann ein vertikaler Abstrich auftreten, während dies bei CMOS-Sensoren kein Problem ist.

Es ist wichtig anzumerken, dass sich beide Technologien in den letzten Jahren hinsichtlich Lichtempfindlichkeit und geringerem Rauschen sehr nahe gekommen sind. Moderne CMOS-Sensoren verwenden eine speziellere Technologie, und die Qualität und Lichtempfindlichkeit der Sensoren hat sich in den letzten Jahren rasch verbessert

Vergleich zwischen CCD- und herkömmlichem CMOS-Sensor:

CCD-Sensor

CMOS- Sensor

Vollständige Form

Sensor für geladene gekoppelte Geräte

Kostenloser Metalloxid-Halbleitersensor

Definition

CCD-Sensoren durchlaufen einen speziellen Fertigungsprozess. In diesen Chips werden die Pixel auf dem Chip aufgezeichnet, und dann werden die Pixel zur Erstellung des Bildes einzeln gesendet.

Bei CMOS-Chips werden bei jedem Pixel Transistoren verwendet, und die Ladung bewegt sich durch die herkömmlichen Drähte. Jedes Pixel erhält eine individuelle Behandlung. Diese Technologie wurde nach den CCD-Sensoren eingeführt.

Lärm

Kleiner

Höher

Empfindlichkeit gegenüber Licht

Mehr

Weniger

Kosten

Teuer

Weniger teuer

Qualität des Bildes

Hoch

Vergleichsweise niedrig

Energieverbrauch

Mehr

Vergleichsweise weniger

Hitzeerzeugung

Mehr

Vergleichsweise weniger

Verschluss

Global Shutter (erfasst nahezu alle Lichtquellen gleichzeitig)

Rolling Shutter (macht den Rahmen von oben nach unten sichtbar)

Neigt zu vertikalem Verschmieren

Ja

Nein

Auflösung von Bildern

Hoch

Niedrig

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