Што ж лепей: CCD або CMOS? крытэры выбару

Матрыца - гэта аснова любога фота- або відеапрылады. Яна вызначае якасць і памер атрымліваецца выявы. На сённяшні дзень у вырабе матрыц выкарыстоўваюцца два розных тэхналагічных прынцыпу - CCD і CMOS. Вельмі часта можна пачуць пытанне: «Якую матрыцу абраць: CCD або CMOS?» Сярод аматараў фота- і відэатэхнікі з гэтай нагоды ідуць гарачыя спрэчкі. У гэтым артыкуле мы правядзем агляд гэтых двух тыпаў і паспрабуем разабрацца, якая матрыца лепш - CCD або CMOS.

Агульная інфармацыя

Матрыцы прызначаныя для аблічбоўкі параметраў светлавых прамянёў на іх паверхні. Казаць пра відавочны перавазе адной з тэхналогій не ўяўляецца магчымым. Можна праводзіць параўнанне па канкрэтных параметрах і выяўляць лідэра ў тым ці іншым аспекце. Што тычыцца пераваг карыстальнікаў, то часцяком для іх галоўным крытэрыем з'яўляецца кошт вырабы, нават калі яно будзе саступаць па якасці або тэхнічных характарыстыках свайму канкурэнту.

Такім чынам, давайце разбярэмся, што ўяўляюць сабой абодва тыпу прылад. CCD-матрыца - гэта мікрасхема, якая складаецца з святлоадчувальных фотадыёдаў; яна створана на крамянёвай аснове. Асаблівасць яе працы складаецца ў прынцыпе дзеяння прылады з зарядовой сувяззю. CMOS-матрыца - гэта прыбор, створаны на аснове паўправадніковых палявых транзістараў, якія маюць ізаляваны затвор з каналамі рознай праводнасці.

Прынцып працы

Пяройдзем да выяўлення адрозненняў, якія дапамогуць вызначыцца ў выбары: што ж лепш - матрыца CMOS або CCD? Галоўным адрозненнем гэтых двух тэхналогій з'яўляецца прынцып іх працы. CCD-прылады зарад ад пікселяў пераўтвораць ў электрычны патэнцыял, які ўзмацняецца за межамі святлоадчувальных сэнсараў. У выніку атрымліваецца малюнак у аналагавым выглядзе. Пасля гэтага праводзіцца аблічбоўка ўсёй карцінкі ў АЛП. Гэта значыць прыбор складаецца з двух частак - непасрэдна матрыцы і пераўтваральніка. CMOS-тэхналогія характарызуюцца тым, што вырабляе оцифровывание кожнага пікселя паасобку. На выхадзе атрымліваецца ўжо гатовая лічбавая карцінка. То ёсць электрычны зарад у пікселі матрыцы назапашваецца ў кандэнсатары, з якога здымаецца электрычны патэнцыял. Ён перадаецца на аналагавы ўзмацняльнік (убудаваны непасрэдна ў пікселі), пасля чаго аблічбоўваецца ў пераўтваральніку.

Што ж абраць: CCD або CMOS?

Адным з немалаважных параметраў, якія вызначаюць выбар паміж гэтымі тэхналогіямі, з'яўляецца колькасць узмацняльнікаў матрыцы. CMOS-прылады маюць большую колькасць гэтых прыбораў (у кожнай кропцы), таму пры праходжанні сігналу некалькі зніжаецца якасць карцінкі. Таму CCD-матрыцы выкарыстоўваюць для стварэння малюнкаў з высокай ступенню дэталізацыі, напрыклад, у медыцынскіх, даследчых, прамысловых мэтах. А вось CMOS-тэхналогіі ўжываюць у асноўным у бытавой тэхніцы: вэб-камерах, смартфонах, планшэтах, наўтбуках і т. П.

Наступным параметрам, які вызначае, які тып лепш - CCD або CMOS, - з'яўляецца шчыльнасць фотадыёдаў. Чым яна вышэй, тым менш фатонаў «знікне ўхаластую», адпаведна, малюнак будзе лепш. У гэтым параметры CCD-матрыцы абыходзяць сваіх канкурэнтаў, так як прапаноўваюць макет, які не мае такіх зазораў, у той час як у CMOS яны прысутнічаюць (у іх размешчаныя транзістары).

Тым не менш, калі перад карыстальнікам ўстае выбар: які тып матрыцы - CMOS або CCD - набыць, ўсплывае галоўны параметр - кошт прылады. CCD-тэхналогія значна даражэй свайго канкурэнта і энергазатратных. Таму ўсталёўваць іх там, дзе дастаткова малюнка сярэдняй якасці, немэтазгодна.