Kein Rolling Shutter Effekt bei CCD Sensoren? Kein Blooming bei CMOS?

[moloko]

Hallo,
ich habe gelesen, dass der Rolling-Shutter-Effekt nur bei CMOS-Sensoren auftritt. Begründet wurde das mit der zeilenweisen Auslesung bei CMOS, sofern dieser über keinen Global Shutter verfügt.
Meine Frage ist nun, wieso tritt dieser nicht bei CCD-Sensoren auf, die doch Ladungsverschoben- und dann ebenfalls Zeilenweise ausgelesen werden?

Außerdem soll Blooming nur bei CCD auftreten, wieso können die überschüssigen Ladungen nicht auch bei CMOS in benachbarte Pixel gelangen?

Vielen Dank für eine Antwort

 

[Mi67]

Meine Frage ist nun, wieso tritt dieser nicht bei CCD-Sensoren auf, die doch Ladungsverschoben- und dann ebenfalls Zeilenweise ausgelesen werden?

Außerdem soll Blooming nur bei CCD auftreten, wieso können die überschüssigen Ladungen nicht auch bei CMOS in benachbarte Pixel gelangen?

a) rolling shutter:
Mit CCD-Sensoren kann man nur mit Tricks einen Videomodus erzeugen. Am häufigsten wurde dabei der interline-transfer-Modus eingesetzt, der als global shutter agiert. Mit deutlichen Einschränkungen (noch stäkerer sensor smear als bei interline transfer) kann auch per frame transfer gearbeitet werden, der ebenfalls einem global shutter entspricht. Mit fotografisch idealen CCD-Sensoren (full frame sensor) konnte überhaupt kein Videomodus erzeugt werden, da man zum Auslesen eine Abdunklung des Sensors benötigt.

b) blooming: das in einem CMOS-Sensor bessere Antiblooming resultiert daraus, dass im CMOS-Sensor bereits im Pixel von Ladung auf Spannung gewandelt wird. Überfließende Ladung auf CCD-Sensoren konnte leichter in Nachbarpixel übertreten. Eine "Überspannung" im CMOS-Sensor kann per drain-Leitung leichter und gezielt abgeleitet werden.

 

[moloko]

a) rolling shutter:
Mit CCD-Sensoren kann man nur mit Tricks einen Videomodus erzeugen. Am häufigsten wurde dabei der interline-transfer-Modus eingesetzt, der als global shutter agiert. Mit deutlichen Einschränkungen (noch stäkerer sensor smear als bei interline transfer) kann auch per frame transfer gearbeitet werden, der ebenfalls einem global shutter entspricht. Mit fotografisch idealen CCD-Sensoren (full frame sensor) konnte überhaupt kein Videomodus erzeugt werden, da man zum Auslesen eine Abdunklung des Sensors benötigt.

Erst einmal Danke für die Antwort
Okay das mit dem Blooming leuchtet mir ein.
Aber zum Rolling Shutter-Effekt: Dieser tritt doch auch bei Fotos auf. Wieso nicht auch auf Fotos von CCDs? Denn es erfolgt doch prinzipiell wie beim CMOS (ohne Global Shutter) eine Zeilenweise Auslesung (nach Verschiebung), oder wo steh ich jetzt auf dem Schlauch?

LG

 

[burkhard2]

Erst einmal Danke für die Antwort
Okay das mit dem Blooming leuchtet mir ein.
Aber zum Rolling Shutter-Effekt: Dieser tritt doch auch bei Fotos auf. Wieso nicht auch auf Fotos von CCDs?

Der Effekt tritt auch bei CCD (und auch bei analogem Film) auf, wenn die Belichtung durch einen normalen Schlitzverschluss gesteuert wird. Wie stark der Effekt ist, hängt von der Verschlussgeschwindigkeit ab, deswegen ist der Effekt bei elektronischem Schlitzverschluss (wie beim Filmen) i.d.R. deutlicher sichtbar als beim Fotografieren.

Nur bei Global Shutter/Zentralverschluss gibt es den Effekt nicht.

L.G.

Burkhard.

 

[whr_]

Erstmal stimmt das, was Burkhard schreibt: bei den Kameras mit den großen Sensoren, um die es in diesem Forum geht, wird fast immer ein mechanischer Schlitzverschluss verwendet, und erst nach dessen Ablauf wird (im Dunkeln) ausgelesen. Dann spielt die Geschwindigkeit des Auslesens keine Rolle.

Es gibt aber exotische Ausnahmen bezüglich CCD, dazu gehört der alte 6MP-CCD-Sensor von Nikon (D40, 50, 70). Das ist ein Interline-Transfer-CCD, und die werden zwar zeilenweise ausgelesen, aber aus einer zusätzlichen zwischen den Pixelzeilen im Dunkeln gelegenen reinen Transferzeile. Und der Transfer aus den Pixeln in die Transferzeilen geschieht global für alle Pixel gleichzeitig. So kann dieser Chip dann Blitzsynchronzeiten von 1/2000 s und weniger.