CCD vs. CMOS

CMOS- und CCD -Bildsensoren wandeln Bilder (Licht) in elektronische Signale um. CCD-Sensoren sind etwas billiger und die ältere, ausgereiftere Technologie. CCD- und CMOS-Sensoren sind anfällig für unterschiedliche Probleme - CCD-Sensoren sind anfälliger für vertikale Verschmutzungen durch helle Lichtquellen, während CMOS-Sensoren für Schrägstellung, Wackeln und teilweise Belichtung anfällig sind. Bei der gesamten Bildqualität ist jedoch keine Technologie ein klarer Gewinner gegenüber der anderen.

Vergleichstabelle

CCD versus CMOS-Vergleichstabelle
CCD CMOS
AkronymAufgeladene PaargeräteKostenloser Metalloxid-Halbleiter
KostenTeurerBilliger
VERSCHLUSSARTGlobalRollen
SchrägNeinJa
FlatternNeinJa
TeilbelichtungNeinJa
Vertikaler AbstrichJaNein
LärmWenigerMehr
Energie-EffizienzWeniger effizientEffizienter

Ein CMOS-Bildsensor in einer Kamera

Verschlussunterschiede - Global vs. Rolling Shutter

CCDs verwenden einen globalen Verschluss, der das gesamte Bild gleichzeitig belichtet. Dies kann zu Unschärfe führen, wenn während der Belichtung eine Bewegung im Bild auftritt. Eine hohe Verschlusszeit verhindert dieses Problem.

CMOS-Sensoren sind mit „Rollläden“ ausgestattet, die unterschiedliche Teile des Rahmens zu unterschiedlichen Zeitpunkten freigeben. Dies kann zu Verzerrungen, Wackeln und teilweiser Belichtung von Fotos führen.

Bei guten Lichtverhältnissen verursachen die Unterschiede in den Verschlussmechanismen keine Probleme. In Bereichen mit wenig Licht oder bei langsam flackernden Lichtern kann jedoch ein dunkler Balken mit einem CMOS-Sensor durch Ihr Filmmaterial rollen (bei Videoaufnahmen). Ein weiteres Risiko besteht darin, dass das Bild bei Verwendung eines Blitzes in eine dunkle und eine helle Hälfte aufgeteilt erscheint.

Vertikaler Abstrich

CCD-Sensoren sind anfälliger für vertikale Verschmutzungen durch helles Licht, wenn der Sensor überlastet wird, während High-End-CMOS-Sensoren nicht unter diesem Problem leiden.

Ein CCD-Sensor auf einer Leiterplatte.

Leistung von CMOS- und CCD-Sensoren

CCD-Sensoren erzeugen qualitativ hochwertige Bilder mit geringem Rauschen (Körnung). Sie sind lichtempfindlicher. CCD-Sensoren verbrauchen jedoch etwa 100-mal mehr Strom als gleichwertige CMOS-Sensoren.

CMOS-Bilder neigen dazu, mehr Rauschen zu haben und benötigen mehr Licht, um Bilder bei der richtigen Belichtung zu erzeugen. CMOS-Sensoren sind jedoch viel energieeffizienter, was zu einer längeren Batterielebensdauer führt und sich mit der Zeit der Qualität von CCD annähert.

Wie man wählt

CCDs sind vorzuziehen, wenn Sie sich auf qualitativ hochwertige Bilder mit vielen Pixeln konzentrieren möchten und eine hervorragende Lichtempfindlichkeit benötigen. CMOS-Sensoren sind für Hochgeschwindigkeitskameras vorzuziehen, da sie ihr Filmmaterial schneller scannen und auslagern.

Verlässlichkeit

Obwohl CCD früher zuverlässiger als CMOS war, gibt es derzeit keinen Unterschied zwischen den beiden Sensortypen hinsichtlich der Zuverlässigkeit.

Beliebte Kameras

CMOS-Kameras sind beliebter - nur zwei der 15 meistverkauften Kameras bei Amazon verwenden CCD-Sensoren.

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