Srovnání čipových technologií (CCD × C-MOS) 14. 10. 2015

CCD (charge coupled device) a C-MOS (complementary metal oxide semiconductor) jsou dva typy snímačů, se kterými se můžete setkat ve všech současných digitálních fotoaparátech a kamerách.

Obě technologie nabízejí to samé, ale každá trochu jiným způsobem. Zakladatel DALSA Dr. Savvas Chamberlain byl při objevení obou technologií v sedmdesátých letech a právě on se zasloužil o mnohem progresivnější vývoj čipu CCD. Až silná konkurence v současné době, společně s výrazným zlepšením technologií výroby polovodičů, umožnila prosazení a zlepšení technologie C-MOS čipu.

Oba čipy snímají světlo a převádějí ho na elektrické pulsy. Oba k tomu používají fotocitlivé buňky umístěné po ploše čipu. První rozdíl se objevuje při zpracování dat z čipu. CCD nemá v okolí buňky žádnou elektroniku a signály odchází postupně z jednotlivých buněk do řídící elektroniky. C-MOS disponuje u každé buňky jednoduchým obvodem, který se stará o zesílení a přenos signálu do procesoru pro každou buňku zvlášt. I proto je světlocitlivá plocha jednotlivých buněk na C-MOS
menší než u CCD, ale na druhou stranu to umožňuje zmenšení balíčku obvodu, které musejí signál zpracovávat po odchodu ze snímače. C-MOS technologie je tedy celkově méně náročná na prostor, ale i na odběr elektrické energie.

Technologie výroby CCD patří mezi mnohem náročnější a umí ji jen několik málo světových výrobců. Naproti tomu technologii výroby C-MOS čipu lze kompletovat na "jakékoliv" výrobní lince pro polovodiče a její produkce je proto o mnoho levnější. To ale samozřejmě neplatí pro specializované čipy C-MOS s velkým rozlišením, které se výrobní složitosti plně vyrovnají CCD.

V době překotného vývoje snímacích čipů, který způsobil predevším boom digitální fotografie, se za posledních pět let událo opravdu mnoho. Především C-MOS, který byl vždy považován za méně kvalitní, dozrál a stal se plnohodnotným konkurentem CCD.

Srovnání vybraných technických parametrů

Jak vyplývá z následující tabulky, tak ani jedna technologie není jednoznačně lepší. Každá má své plusy i mínusy a hodí se pro jiné použití.

CCDCMOS
Responsivity průměrná nadprůměrná
Dynamický rozsah nadprůměrný průměrný
Rovnoměrnost pokrytí nadprůměrná průměrná
Použití výřezu (Windowing) jen omezené použití umožňuje
Rychlost průměrná nadprůměrná

Články