CMOS- vs. CCD-Sensoren

[Alt_Gr]

Vorteile CMOS:
- hoher Dynamikumfang (ca 140db)
- höhere Bildraten möglich (bis 1/1000 s)
- pixel einzeln auslesbar und ansteuerbar (Anwendung beim dynamic lightning / Tonwertpriorität / LiveView ?)
- grösserer Arbeitstemperaturbereich
- Produktion billiger (so weit ich weiss)
- geringer Stromverbrauch
...

Gruss
Nils

 

[[arminius]]

Vorteile CMOS:
- hoher Dynamikumfang (ca 140db)
- höhere Bildraten möglich (bis 1/1000 s)
- pixel einzeln auslesbar und ansteuerbar (Anwendung beim dynamic lightning / Tonwertpriorität / LiveView ?)
- grösserer Arbeitstemperaturbereich
- Produktion billiger (so weit ich weiss)
- geringer Stromverbrauch
...

Gruss
Nils

Du kennst Dich anscheinend aus. Kannst Du die Vorteile von CCDs auch stichpunktartig auflisten? Danke.

Armin

 

[Alt_Gr]

na klar

Vorteile CCD:

- geringere Rauschanfälligkeit
- hohe Empfindlichkeit
- gute Linearität

Inwieweit die aktuellen Entwicklungen sind kann ich nicht sagen.
So hab ichs zumindest letztes Jahr gelernt (bei einem netten Professor und Institutsleiter des IPMS ), aber da kann sich schon viel geändert haben.

Vor einigen Jahren gabs viele der genannten Vorteile von CMOS z.B noch nicht.


Gruss
Nils

 

[quent]

Vielleicht lutscht der ccd auch im LiveView einfach den akku zu schnell leer.

 

[Spesking]

Vorteile CMOS:
- pixel einzeln auslesbar und ansteuerbar (Anwendung beim dynamic lightning / Tonwertpriorität / LiveView ?)
Gruss
Nils

Ich weiss nicht ob es bereits so gemacht wird, aber wäre es beim CMOS Sensor möglich, wenn ein Bild mit hohem Kontrastumfang aufzunehmen ist, einzelne Pixel in Gruppen zusammenzufassen (dunkle Bildbereiche) und diese unabhängig von den restlichen Pixel länger zu belichten?

Sodass für ein Bild je nach Dynamikumfang manche Pixel länger und manche Pixel kürzer angesteuert werden, bis das aufgenommene Bild dem Dynamikumfang der Kamera entspricht.

Das interessiert mich jetzt mal sehr

Super aufschlussreicher Thread!

 

[Baxx.]

Ein Vorteil von CCD: die zentrale Ausleseelektronik gewährleistet identisches Signal-Rausch-Verhältnis für alle Pixel (bezogen auf das Dunkelrauschen). Entscheidend, wenn es auf die Quantifizierung der Intensitäten ankommt (z.B. Mikroskopie).

CMOS hat in den letzten Jahren allerdings ordentlich aufgeholt, v.a. was die Elektronik angeht.

Ich weiss nicht ob es bereits so gemacht wird, aber wäre es beim CMOS Sensor möglich, wenn ein Bild mit hohem Kontrastumfang aufzunehmen ist, einzelne Pixel in Gruppen zusammenzufassen (dunkle Bildbereiche) und diese unabhängig von den restlichen Pixel länger zu belichten?

Sodass für ein Bild je nach Dynamikumfang manche Pixel länger und manche Pixel kürzer angesteuert werden, bis das aufgenommene Bild dem Dynamikumfang der Kamera entspricht.

Das interessiert mich jetzt mal sehr

Technisch wäre das schon machbar, aber: Für eine saubere Belichtung brauchst du einen mechanischen Shutter, damit der Chip beim Auslesen komplett dunkel liegt. Längere Belichtungszeiten für einzelne Pixel würde bedeuten, dass auf die anderen Pixel auch noch Photonen einschlagen. Das führt mindestens zu Intensitätsschwankungen.

 

[Alt_Gr]

Ich weiss nicht ob es bereits so gemacht wird, aber wäre es beim CMOS Sensor möglich, wenn ein Bild mit hohem Kontrastumfang aufzunehmen ist, einzelne Pixel in Gruppen zusammenzufassen (dunkle Bildbereiche) und diese unabhängig von den restlichen Pixel länger zu belichten?

Sodass für ein Bild je nach Dynamikumfang manche Pixel länger und manche Pixel kürzer angesteuert werden, bis das aufgenommene Bild dem Dynamikumfang der Kamera entspricht.

Das meinte ich mit Dynamic Lightning, bin mir da aber ach nicht sicher ob das wirklich so gemacht wird. Wär aber eine möglichkeit.

Gruss
Nils

 

[quent]

Technisch wäre das schon machbar, aber: Für eine saubere Belichtung brauchst du einen mechanischen Shutter, damit der Chip beim Auslesen komplett dunkel liegt. Längere Belichtungszeiten für einzelne Pixel würde bedeuten, dass auf die anderen Pixel auch noch Photonen einschlagen. Das führt mindestens zu Intensitätsschwankungen.

brauch man heute noch einen shutter?

Das meinte ich mit Dynamic Lightning, bin mir da aber ach nicht sicher ob das wirklich so gemacht wird. Wär aber eine möglichkeit.

Vermutlich .... aber vermutlich wird das noch nicht gemacht, hier ging's schon darum:
https://www.dslr-forum.de/showthread.php?t=310623
Active D-Lighting. An oder aus

Was ich mir gut vorstellen kann ist, dass die billigen Knipsen nicht nur auf cmos setzen, weil der chip in deren Fall günstiger ist sondern auch, weil er einfach am Rand empfindlicher ausgelesen wird als in der Mitte. So kann die billige Presslinse noch schlechter sein ... und das im Handy und co ist ja wirklich .... naja, ein Guckloch halt ....

 

[Baxx.]

brauch man heute noch einen shutter?

Naja, wie gesagt, ich kenne es mehr aus dem wissenschaftlichen Bereich, wo momentan hauptsächlich CCDs eingesetzt werden. Und ja, da braucht man einen Shutter .

 

[quent]

Puh, also Kameras, die die Erde verlassen, haben selten einen Shutter. Ist viel zu gefährlich, dass dieses mechanische Bauteil versagt. Verbindungen werden da ja auch gesprengt und nicht abgekoppelt ^^ ok, wenn Linsen in der Nähe sind auch nur mit Tricks.
Aber auch auf der Erde: http://www.vdsvossk.de/de/index.htm hat tolle Kameras mit oft wissenschaftlichem nutzen. Und keine hat einen Shutter.

 

[Graumagier]

Puh, also Kameras, die die Erde verlassen, haben selten einen Shutter.

Die D2 hat einen

 

[Baxx.]

Und keine hat einen Shutter.

Beim Auslesen sollte der Chip keinen Photonen ausgesetzt sein. Wissenschaftliche Kameras sind z.b. die hier:

http://www.andor.com/scientific_cameras/ixon/features_and_benefits/Default.aspx

Wo man für 512x512 Pixel noch Preise wie für einen Mittelklassewagen bezahlt .

 

[Mi67]

Beim Auslesen sollte der Chip keinen Photonen ausgesetzt sein. Wissenschaftliche Kameras sind z.b. die hier:

http://www.andor.com/scientific_cameras/ixon/features_and_benefits/Default.aspx

Wo man für 512x512 Pixel noch Preise wie für einen Mittelklassewagen bezahlt .

Jepp, bez. Verschluss die einfachste und robusteste Lösung ist: Licht beim Auslesen ausschalten. In diesem Fall ist nie ein Verschluss notwendig.

Wenn dies nicht geht, brauchen Sensoren in der folgenden absteigenden Reihenfolge der Dringlichkeit einen mechanischen Verschluss:
- full frame CCD: Verschluss zwingend notwendig
- frame transfer CCD: Verschluss zwingend notwendig, um Smear bei kurzen Belichtungszeiten zuverlässig zu verhindern
- interline transfer CCD: Verschluss kann ggf. entfallen, Restgefahr eines Smearing bleibt bei sehr harten Spitzlichtern (Sonne im Bild). Im Einzelbildmodus können sehr schnelle elektronische Verschlusszeiten gebildet werden.
- CCD-Sensoren mit Kombination aus interline und frame transfer kommen recht gut ohne Verschluss aus und bieten eine sehr flexible elektronische Verschlussfunktion auch im Videomodus. Mechanische Verschlüsse können hier i.d.R. entfallen.
- CMOS-Sensoren: je nach Bauweise sehr flexibel was die Notwendigkeit bzw. die Möglichkeit zum Verzicht eines mechanischen Verschlusses angeht.

 

[quent]

Die D2 hat einen

Alles unterhalb der Fluchtgeschwindigkeit zählt nicht als verlassen *g*

 

[michael8773737]

Hallo
Ich bin neu hier und klinke mich sogelich die Diskussion ein.

Ist niemanden aufgefallen, dass die CMOS Sensoren Bilder etwas "rotstichig" ablegen? Ich ziehe durchaus in Betracht, dass ich einen Knopf im Auge habe.

Ich stehe vor der Entscheidung eine Pentax k20d (CMOS) oder k200d (CCD) zu erwerben. Ich hätte ja lieber die k20d aber die kleine k200d liefert einfach die besseren Bilder. Und wenn ich mich in den Foren so umsehe stelle ich fest, dass Canon und Nikon als Platzhirsche ganz ähnliche Probleme haben.

Also, wer von Euch mit einem "absoluten Auge" kann und will mich bestätigen?

Danke

 

[Mi67]

Ist niemanden aufgefallen, dass die CMOS Sensoren Bilder etwas "rotstichig" ablegen? Ich ziehe durchaus in Betracht, dass ich einen Knopf im Auge habe.

Nachdem die Farbwiedergabe eine Sache des Weissabgleichs und nicht des Konstruktionsprinzips des Sensors ist, würde ich mal sagen, dass diese Hypothese zu verwerfen ist.

 

[michael8773737]

Zunächst Danke
Wie kommt es aber, dass - aus meiner Sicht - die CMOS Bilder, welche von Profis gemacht wurden (mit ganz superben Objektiven), die sich mit dem Weissausgleich gut auskennen, etwas rotstichig erscheinen? Ganz leicht nur geht das Rot in Violette über. Bei CCD Bildern, die ebenfalls von Profis gemacht wurden ist alles normal.
=)

 

[beage]

Zunächst Danke
Wie kommt es aber, dass - aus meiner Sicht - die CMOS Bilder, welche von Profis gemacht wurden (mit ganz superben Objektiven), die sich mit dem Weissausgleich gut auskennen, etwas rotstichig erscheinen? Ganz leicht nur geht das Rot in Violette über. Bei CCD Bildern, die ebenfalls von Profis gemacht wurden ist alles normal.
=)

Selbst wenn dem so wäre und die CMOS-Sensoren rotstichige Bilder hervorbrächten: Warum gleichen das die "Profis" das dann nicht mit dem Weißabgleich aus?

Ich halte dieses Aussage für schwachsinnig!

 

[Alt_Gr]

Selbst wenn dem so wäre und die CMOS-Sensoren rotstichige Bilder hervorbrächten: Warum gleichen das die "Profis" das dann nicht mit dem Weißabgleich aus?

Ich halte dieses Aussage für schwachsinnig!

Weil der Weissabgleich alle Farben beinflusst.
Denke michael... meint das Rot stärker "rüberkommt". Also Rote Farben im Bild oft Greller wirken. Das kann ich zumindest bei meinen beiden Canons (450D+5D) bestätigen, obwohl ich nicht ausschliessen würde das es bei mir evtl am nichtkalibrierten Konitor liegt.
Korrigieren lässt sich das natürlich trotzdem schnell.

Gruss
Nils

 

[michael8773737]

Danke Alt Gr, dem ist so und die Bilder, die ich mir angesehen habe waren direkt von der Pentax Bildergalerie.

Lieber beage - mit Begriffen wie "schwachsinnig" sollte man in einer kultivierten Diskussion nicht sorglos umgehen, denn auch wenn mir jetzt spontan danach wäre, bezeichne ich ja auch niemand als blöden, selbstgefälligen Affen, oder?

Also, laßt uns weiter dem seltsamen Rotsicht auf den Grund gehen, ich vermute nämlich, dass die CMOS Technik nicht soweit ist.