¿Cuál es la diferencia entre lentes coms y lentes ccd?
Hablando del tamaño del CCD, en realidad se refiere al área del dispositivo fotosensible, incluidos CCD y CMOS. Cuanto mayor sea el área del dispositivo fotosensible y mayor sea el área CCD/CMOS, cuantos más fotones se capturen, mejor será el rendimiento fotosensible y menor será la relación señal-ruido. CCD/CMOS es el componente utilizado para las imágenes fotosensibles en las cámaras digitales, que equivale a la película de las cámaras ópticas tradicionales.
La superficie del elemento fotosensible del CCD tiene capacidad para almacenar cargas y está dispuesta en una matriz. Cuando su superficie detecta luz, reflejará la carga a los componentes. Las señales generadas por todos los componentes fotosensibles en todo el CCD forman una imagen completa.
El tamaño de película de la cámara tradicional es de 35 mm, la longitud diagonal es de 35 mm y el área fotosensible de la película de 35 mm es de 36 x 24 mm. Convertida a una cámara digital, la longitud diagonal es de aproximadamente 35 mm y el tamaño del CCD/CMOS es mayor. Entre las cámaras digitales SLR, muchas tienen tamaños CCD/CMOS cercanos a los 35 mm. Por ejemplo, la Nikon D100 tiene un tamaño CCD/CMOS de 23,7 x 15,6, que es mucho más grande que una cámara digital de consumo. El tamaño CMOS de la Canon EOS-1D es de 36 x 24 mm, alcanzando un área de 35 mm. , por lo que la imagen es relativamente buena.
Hay cuatro tipos de cámaras digitales de consumo en el mercado: 2/3 de pulgada, 1/1,8 de pulgada, 1/2,7 de pulgada y 1/3,2 de pulgada. Cuanto mayor sea el tamaño del CCD/CMOS, mayor será el área fotosensible y mejor será el efecto de imagen. Una cámara de 3 megapíxeles de 1/1,8 pulgadas es generalmente mejor que una cámara de 4 megapíxeles de 1/2,7 pulgadas (esta última tiene sólo el 55% del área fotosensible). Es bueno que los píxeles CCD/CMOS del mismo tamaño aumenten, pero también reducirá el área fotosensible de un solo píxel, lo que puede provocar una subexposición. Pero si desea aumentar los píxeles del CCD/CMOS manteniendo la calidad de imagen existente, debe aumentar el área total del CCD/CMOS manteniendo al menos el área de un solo píxel. Actualmente es difícil fabricar CCD/CMOS más grandes y el coste es muy elevado. Por lo tanto, las cámaras digitales con tamaños CCD/CMOS más grandes son más caras. El tamaño del dispositivo fotosensible afecta directamente al tamaño y peso de la cámara digital. El tamaño CCD/CMOS de las cámaras digitales ultrafinas y ultraligeras es generalmente más pequeño. Cuanto más profesional es la cámara digital, mayor es el tamaño CCD/CMOS.
De hecho, existen dos tipos de CCD: de fotograma completo y de interlínea. El rendimiento de estos dos tipos de CCD difiere mucho.
En términos generales, el rendimiento del CCD de fotograma completo es el mejor. Seguido de CCD entrelazado. CMOS tiene el peor rendimiento general.
Las ventajas más destacadas del CCD de fotograma completo son la resolución y el rango dinámico. El punto más débil es que es caro y consume electricidad.
Las peores partes del CMOS son la resolución, el rango dinámico y el ruido. La ventaja es que es barato y ahorra electricidad.
Interline CCD es mejor que CMOS en términos de ruido.
En general, la reproducción del color de ambos CCD es mejor que la del CMOS.
En la actualidad, la publicidad de las cámaras digitales de consumo general no dice si se trata de un CCD de fotograma completo o de un CCD interlínea. Por supuesto, la mayoría son lo último. Las cámaras digitales profesionales deben ser lo primero. Por tanto, existe una diferencia entre CCD de fotograma completo y CCD interlínea entre cámaras digitales profesionales y computadoras de consumo. Por supuesto, los beneficios de utilizar CCD de gran superficie en cámaras digitales profesionales son más destacados.
CCD: Sensor de imagen de dispositivo acoplado de carga El CCD (Dispositivo acoplado de carga) está hecho de materiales semiconductores altamente sensibles y puede convertir la luz en cargas. Las cargas se convierten en señales digitales a través de un chip de conversión de analógico a digital. . La señal digital se comprime y guarda mediante la memoria flash o la tarjeta de disco duro incorporada en la cámara, por lo que los datos se pueden transferir fácilmente a la computadora y la imagen se puede modificar según las necesidades y la imaginación con la ayuda del procesamiento por computadora. medio. Un CCD consta de muchas células fotosensibles, normalmente medidas en megapíxeles. Cuando la superficie del CCD se ilumina con luz, cada unidad fotosensible refleja la carga en el módulo y las señales generadas por todas las unidades fotosensibles se suman para formar una imagen completa.
En comparación con la película tradicional, el CCD se acerca visualmente al modo de funcionamiento del ojo humano. La retina del ojo humano está compuesta por bastones responsables de la percepción de la intensidad de la luz y conos responsables de la percepción del color, que trabajan juntos para formar la percepción visual. Después de 35 años de desarrollo, se han finalizado la forma general y el modo de funcionamiento del CCD. El CCD se compone principalmente de una rejilla en forma de mosaico, una lente condensadora y una matriz de circuito electrónico en la parte inferior. Entre las empresas actualmente capaces de producir CCD se incluyen Sony, Philips, Kodak, Panasonic, Fuji, Samsung y Sharp.
CMOS: Semiconductor complementario de óxido de metal El CMOS (Seconductor complementario de óxido de metal), al igual que el CCD, es un semiconductor que puede registrar cambios de luz en cámaras digitales.
La tecnología de fabricación de CMOS no es diferente de la de los chips de computadora en general. Utiliza principalmente semiconductores hechos de silicio y germanio. De esta manera, los semiconductores de nivel de energía N (cargados) y P (cargados + cargados) se almacenan en estos dos. efectos complementarios La corriente eléctrica resultante puede ser registrada por el chip de procesamiento e interpretada como una imagen. Pero la desventaja del CMOS es que es demasiado propenso al desorden. Esto se debe principalmente a que el diseño inicial hacía que el CMOS se sobrecalentara al procesar imágenes que cambiaban rápidamente porque la corriente cambia con demasiada frecuencia.
CCM: CCM es en realidad una lente CMOS, pero la calidad de imagen de CCM es un poco mayor que la de CMOS y la velocidad de detección es más rápida al tomar fotografías, pero la calidad de la fotografía aún no es tan buena. como la lente CCD. También puedes sentirlo en el rodaje real, la velocidad de encuadre es muy rápida. Incluso cuando la cámara del teléfono móvil se mueve rápidamente, la pantalla puede mostrar rápidamente las imágenes capturadas y el proceso es muy fluido y casi sin demoras.
Se puede ver a partir de los principios de funcionamiento de los dos dispositivos fotosensibles que la ventaja del CCD es su buena calidad de imagen. Sin embargo, debido al complejo proceso de fabricación, que sólo unos pocos fabricantes pueden dominar, los costes de fabricación siguen siendo elevados, especialmente los CCD grandes, que son muy caros. Al mismo tiempo, en los últimos años, el CCD ha pasado de 300.000 píxeles a 6 millones, y la mejora de píxeles ha llegado a su límite.
A la misma resolución, CMOS es más barato que CCD, pero la calidad de imagen producida por los dispositivos CMOS es inferior a la de CCD. Hasta ahora, la mayoría de las cámaras digitales de consumo y de alta gama del mercado utilizan CCD como sensor; los sensores CMOS se utilizan como productos de gama baja en algunas cámaras. Si algún fabricante de cámaras produce una cámara que utiliza un sensor CCD, no escatimará esfuerzos para promocionarla como un punto de venta, e incluso la llamará "cámara digital". Durante un tiempo, la presencia o ausencia de un sensor CCD se convirtió en uno de los criterios para juzgar la calidad de las cámaras digitales.
Una ventaja de los sensores de imagen CMOS es que consumen menos energía que los CCD. Para proporcionar una calidad de imagen excelente, el CCD paga un alto consumo de energía. Para que la transmisión de carga sea fluida y reducir el ruido, es necesario mejorar el efecto de transmisión mediante una alta diferencia de voltaje. El sensor de imagen CMOS convierte la carga de cada píxel en voltaje, la amplifica y luego la lee. Puede funcionar con una fuente de alimentación de 3,3 V y consume menos energía que un CCD. Otra ventaja de los sensores de imagen CMOS es el alto grado de integración con circuitos periféricos, lo que permite integrar el ADC y el procesador de señal, reduciendo así considerablemente su tamaño. Por ejemplo, un sensor de imagen CMOS sólo requiere un conjunto de fuentes de alimentación, mientras que un CCD requiere tres o cuatro conjuntos de fuentes de alimentación. Dado que los procesos del ADC y del procesador de señales son diferentes de los del CCD, es difícil reducir el tamaño de los kits de CCD. Pero el principal problema de los sensores de imagen CMOS actuales es la reducción del ruido. Una clave importante es si los sensores de imagen CMOS pueden cambiar el destino de ser suprimidos por CCD durante mucho tiempo en el futuro.
Para CMOS, es conveniente para la producción en masa, rápida y de bajo costo, y será la dirección de desarrollo de componentes clave de las cámaras digitales. En la actualidad, gracias a los continuos esfuerzos de empresas como Canon, se introducen continuamente nuevos dispositivos CMOS y han aparecido dispositivos CMOS de alto rango dinámico. Esta tecnología no requiere obturador, apertura, control automático de ganancia ni corrección gamma, lo que la acerca a la calidad de imagen del CCD.
Además, debido a la plasticidad inherente del CMOS, se pueden fabricar fotorreceptores CMOS grandes con muchos píxeles sin aumentar demasiado el coste. En comparación con el estancamiento del CCD, el CMOS, como algo nuevo, muestra una gran vitalidad. Como componente central de las cámaras digitales, los fotorreceptores CMOS han reemplazado gradualmente a los fotorreceptores CCD y se espera que se conviertan en los fotorreceptores convencionales en un futuro próximo.