Perché CMOS é meglio di CCD?

[elby.2008]

Perché CMOS é meglio di CCD costruttivamente parlando? Un esperto mi disse che nelle macchine fotografiche CCD il raggio luminoso prima di arrivare al pixel passa attraverso un convertitore analogico digitale mentre nelle CMOS la conversione avviene direttamente nel pixel ma non é meglio uno strumento unico di conversione che esegue a dovere il lavoro anziché migliaia di apparecchiature inserite nel pixel? Qualcuno mi può illuminare...
Grazie

[D4rkAng3l]

Originariamente inviato da elby.2008

Perché CMOS é meglio di CCD costruttivamente parlando? Un esperto mi disse che nelle macchine fotografiche CCD il raggio luminoso prima di arrivare al pixel passa attraverso un convertitore analogico digitale mentre nelle CMOS la conversione avviene direttamente nel pixel ma non é meglio uno strumento unico di conversione che esegue a dovere il lavoro anziché migliaia di apparecchiature inserite nel pixel? Qualcuno mi può illuminare...
Grazie

boo non ti saprei dire ma ad occhio credo che sia un discorso complessissimo e che ci saranno estimatori del CCD che lo apprezzano per determinate cose che il CMOS non ha e viceversa...credo...

[elby.2008]

spero che hwupgrade oltre che un sito pubblicitario sia anche un sito tecnico all'altezza della mia domanda... attendo ulteriori informazioni e per il momento ti ringrazio per il tuo intervento... le macchine cmos sono molto meglio per qualche motivo che non riesco a comprendere e sono anche più costose...

grazie D4rkAng3l

[WildBoar]

al di là dei tecnicismi, che non so e rimando a qualcun'altro, credo siano tecnologie con pregi e difetti;

i pregi del cmos si notano più facilmente (resa migliore ad alti iso) quelli del ccd a detta di qualcuno vanno ricercati in una resa migliore delle texture o del nero, alla fine non mi farei troppe "pere mentali" se è meglio uno o l'altro, d'altronde se ci fosse un solo vincitore non si spiega perchè marchi professionali come leica e hasselblad continuino ad insistere sul ccd oppure marchi commerciali ma anche professionali come nikon e canon puntino piuttosto sui nuovi modelli con sensori cmos!

[elby.2008]

ma la mia domanda era generale! in fotogrammetria i cmos costano molto di più e sono molto più performanti, perché?... inoltre le apparecchiature fotogrammetriche non hanno niente a che vedere con le cazz@tine di macchine fotografiche di cui si parla su questo sito quindi é ovvio che su strumenti commerciali la differenza non sia molto importante...

grazie per il tuo intervento

[MykMac]

La storia che un CMOS sia meglio di un CCD non è affatto vera. Entrambi i tipi di sensori funzionano sulla base dell'effetto fotoelettrico, ma hanno una lettura dei fotoelettroni diversa. Come ti hanno spiegato, la differenza sta proprio nel sistema di lettura: nel CCD, i fotoni che arrivano sul silicio eccitano gli atomi e questo produce degli elettroni, che hanno proprietà (leggi energia) uguali a quelle dei fotoni che li hanno generati. E lo stesso vale anche per il CMOS. Quando finisce il tempo di esposizione, nel CCD le cariche vengono trasferite verso la base del sensore dove c'è il registro seriale. Il trasferimento avviene per variazione dei voltaggi tra i vari pixel, come un sistema di chiuse per le navi per farti capire. Da qui vengono amplificate (on-chip amplifier) e convertite in segnale analogico (l'immagine che vedi). Nei CMOS, questa conversione viene fatta sul pixel, e poi tutto il segnale viene raccolto per trasformare i dati in immagine.
La procedura di amplificazion/conversione è quella che da problemi di rumore di lettura, ovvero vengono generati elettroni che non corrispondono ai fotoni originali. Questo rumore aumenta abbassando la soglia di rivelabilità dei fotoni sul pixel (mediante una variazione del voltaggio all'interno del silicio), in quanto con una sensibilità più alta vengono generati più elettroni, in particolare elettroni termici. Questo è nella pratica quello che succede quando alziamo l'ISO, dove la rugosità della foto è dovuta a dati corrispondenti ad elettroni che non c'entrano.
Questo effetto viene ridotto dal sistema di lettura del CMOS, che permette di mantenere un rumore più basso, dal momento che c'è meno probabilità di generare tanti elettroni in un singolo pixel. Tuttavia non è un processo che non genera rumore, anzi. Diciamo che è più facile ridurlo.
Più che dire che uno è meglio dell'altro, a mio avviso è più significativo parlare di svantaggi e vantaggi dei due sensori. Ad esempio, il CCD ha una risposta più uniforme alla luce, dal momento che prima si raccoglie tutto e poi lo si converte. Ma è penalizzato per il rumore, un po' più alto. Dal canto suo, il CMOS ha dei vantaggi per il rumore ma una risposta meno uniforme.
Non so se mi sono spiegato, spero di sì!

Comunque se vuoi approfondire leggi qua, un classico!

[edridil]

Originariamente inviato da elby.2008

ma la mia domanda era generale! in fotogrammetria i cmos costano molto di più e sono molto più performanti, perché?... inoltre le apparecchiature fotogrammetriche non hanno niente a che vedere con le cazz@tine di macchine fotografiche di cui si parla su questo sito quindi é ovvio che su strumenti commerciali la differenza non sia molto importante...

grazie per il tuo intervento

poichè qua si parla solo di quelle cazz@tine di macchine fotografiche, mi viene il dubbio che hai sbagliato posto per una domanda così tecnica

[DriveTheOne]

giustamente
ma se parliamo in lato cinematografico, senza dubbio è migliore una telecamera con 3 sensori CCD RGB che un sensore CMOS

Drive

[hornet75]

Aldilà della parte tecnica più o meno comprensibile il sensore CMOS genera meno calore da qui il suo massiccio uso recente su fotocamere con il live view sempre più diffuse nel mercato.

Una rapida occhiata ai vari modelli di fotocamere che usano la funzione Live View:

Canon 1000D ----> CMOS 10 mpx;
Canon 450D ----> CMOS 12 mpx;
Canon 40D ----> CMOS 10 mpx;
Canon 50D ----> CMOS 15 mpx;
Canon 5D ----> CMOS 21 mpx;
Canon 1Ds MK III ----> CMOS 21 mpx;

Nikon D90 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D300 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D700 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D3 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D3x -----> CMOS 21 mpx;

Pentax K20D -----> CMOS 14 mpx;

Olympus E-30 -----> CMOS 12 mpx;
Olympus E-520 -----> CMOS 10 mpx;
Olympus E-420 -----> CMOS 10 mpx;

Di contro anche modelli recenti di reflex CCD non hanno la funzione Live View a parte le Sony.

Nikon D40 -----> CCD 6 mpx;
Nikon D60 -----> CCD 10 mpx;

Pentax K200D -----> CCD 10 mpx;
Pentax K-M -----> CCD 10 mpx;

Solo Sony propone reflex con sensore CCD e Live View (A300 - A350) per il semplice fatto che durante la visione in live view non viene utilizzato il sensore principale ma un particolare sensore posto all'interno del mirino.

Tale soluzione è al momento la più efficace ma pregiudica parecchio la grandezza e la luminosità del mirino stesso

[DriveTheOne]

Originariamente inviato da hornet75

Aldilà della parte tecnica più o meno comprensibile il sensore CMOS genera meno calore da qui il suo massiccio uso recente su fotocamere con il live view sempre più diffuse nel mercato.

Una rapida occhiata ai vari modelli di fotocamere che usano la funzione Live View:

Canon 1000D ----> CMOS 10 mpx;
Canon 450D ----> CMOS 12 mpx;
Canon 40D ----> CMOS 10 mpx;
Canon 50D ----> CMOS 15 mpx;
Canon 5D ----> CMOS 21 mpx;
Canon 1Ds MK III ----> CMOS 21 mpx;

Nikon D90 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D300 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D700 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D3 -----> CMOS 12 mpx;
Nikon D3x -----> CMOS 21 mpx;

Pentax K20D -----> CMOS 14 mpx;

Olympus E-30 -----> CMOS 12 mpx;
Olympus E-520 -----> CMOS 10 mpx;
Olympus E-420 -----> CMOS 10 mpx;

Di contro anche modelli recenti di reflex CCD non hanno la funzione Live View a parte le Sony.

Nikon D40 -----> CCD 6 mpx;
Nikon D60 -----> CCD 10 mpx;

Pentax K200D -----> CCD 10 mpx;
Pentax K-M -----> CCD 10 mpx;

Solo Sony propone reflex con sensore CCD e Live View (A300 - A350) per il semplice fatto che durante la visione in live view non viene utilizzato il sensore principale ma un particolare sensore posto all'interno del mirino.

Tale soluzione è al momento la più efficace ma pregiudica parecchio la grandezza e la luminosità del mirino stesso

quoto tutto,

però, a livello tecnico professionale, meglio mirino invece che Live View

[jined]

C'è da dire che il CCD, al contrario del CMOS, in piena apertura, è eccessivamente sensibile a sbalzi elettrici o di luce...

Per questo l'utilizzo è più indicato a studio, proprio su macchine tipo Hasselblad... a studio, si ha un controllo dell'illuminazione molto minuzioso e non si è soggetti a sbalzi elettromagnetici.

Al contrario, nell'utilizzo Reflex professionali, è molto facile imbattersi i picchi di luce eccessivi, che si tengono sotto controllo con ottiche professionali.

Ed è anche facile imbattersi in condizioni atmosferiche dove il CCD entrerebbe in crisi... infatti, fotografare un fulmine o dei dettagli del sole, con un CCD è molto difficile.. cosa che invece, è stata fatta in molte occasioni con sensori CMOS.

Entrambi i sensori cmq, hanno delle ottime prestazioni, se parliamo di sensori di alta qualità, è semplicemente il fatto che per alcune applicazioni, va bene uno per altre, l'altro.

Inoltre, il CMOS ha una migliore gestione del rumore, il CCD una risposta elettronica più rapida, ovvero i tempi in cui l'immagine viene processata, sono minori, rispetto al CMOS che ha un passaggio in più, e questo rende i CCD ideali per applicazioni ad elevate FRAME-RATE (ripresa video).

C'è da dire che col progresso, i talloni di achille di entrambe le tecnologie sono sono stati limati.. ò quindi non significa che il CMOS non può girare video o che il CCD non sia in grado di essere usato in fotografia naturalistica, occorre solo tenere in considerazione la predisposizione più indicata della rispettiva tecnologia e quindi, considerare la massima resa ottenibile in base alle proprie esigenze.

Ergo, non comprerei mai una reflex con CCD e non comprerei mai una videocamera col CMOS.

[Leron]

Originariamente inviato da DriveTheOne

quoto tutto,

però, a livello tecnico professionale, meglio mirino invece che Life View

liVe view, non life

il live view non ha niente a che vedere con il "livello professionale" di una fotocamera, è una funzione che torna utile in casi particolari (macrofotografia) non c'è niente da dire che sia "meglio o peggio" del mirino ottico: in una reflex hanno scopi diversi.

Originariamente inviato da DriveTheOne

giustamente
ma se parliamo in lato cinematografico, senza dubbio è migliore una telecamera con 3 sensori CCD RGB che un sensore CMOS

Drive

le videocamere non centrano una cippa con il discorso che stiamo facendo. nulla vieta di creare una videocamera con 3 CMOS, sony li adotta da tempo vedi la SONY HVR-Z5E o la HDR-FX7.

in campo video le alternative, per ovvi problemi,sono tra sensori piccoli e grandi, se 3 sensori piccoli assicurano grande fedeltà dei colori, 1 singolo sensore più grande garantisce maggiore luminosità. Senza dimenticare che in tutti questi calcoli entrano in gioco non solo le dimensioni dei pixel contenuti ma anche il numero (linee).


in linea di massima costruttivamente i sensori CCD sono più costosi, più difficili da produrre e consumano più energia, ma garantiscono una migliore qualità. ma i CMOS essendo più facili da costruire sono anche più facili da studiare e migliorare, per questo stanno in genere ottenendo risultati migliori dei CCD.

[DriveTheOne]

Originariamente inviato da Leron

liVe view, non life

il live view non ha niente a che vedere con il "livello professionale" di una fotocamera, è una funzione che torna utile in casi particolari (macrofotografia) non c'è niente da dire che sia "meglio o peggio" del mirino ottico: in una reflex hanno scopi diversi.



le videocamere non centrano una cippa con il discorso che stiamo facendo. nulla vieta di creare una videocamera con 3 CMOS, sony li adotta da tempo vedi la SONY HVR-Z5E o la HDR-FX7.

in campo video le alternative, per ovvi problemi,sono tra sensori piccoli e grandi, se 3 sensori piccoli assicurano grande fedeltà dei colori, 1 singolo sensore più grande garantisce maggiore luminosità. Senza dimenticare che in tutti questi calcoli entrano in gioco non solo le dimensioni dei pixel contenuti ma anche il numero (linee).


in linea di massima costruttivamente i sensori CCD sono più costosi, più difficili da produrre e consumano più energia, ma garantiscono una migliore qualità. ma i CMOS essendo più facili da costruire sono anche più facili da studiare e migliorare, per questo stanno in genere ottenendo risultati migliori dei CCD.

di certo avranno già capito di che stavo parlando!

Il mirino ottico e Live View hanno i suoi pro e contro,
a mio parere, sono meglio i mirini ottici proprio perchè avere fasci luminosi riflessi sul display in funzione live view sono fastidiosi.

ho solo inserito le videocamere perchè anche loro hanno quel sensore CCD e CMOS che stiamo parlando...scusa anche jined stava parlando in generale!
un tempo esistevano solo i CCD,vi erano videocamere con un solo CCD che aveva la funzione di registrare tutte e tre colori primari nonchè RGB e peccava molto nella qualità,
mentre per le telecamere professionali o prosumer (alcuni)hanno 3 CCD: un CCD per ogni colore primario (ed ancora oggi utilizzano!!) (tranne per i filmati che usano a volte la pellicola).
Ora ci sono nuovi CMOS, che come ha detto Leron, stanno migliorando rispetto i sensori CCD.

un dubbio:
Si vede all'occhio la differenza tra quei due sensori qualititivamente? ad esempio: CCD 10MPixel della Nikon D60 e CMOS 10,1 MPixel della Canon 400D?

Giusto Leron? dico a te che sei più esperto di me!

[jined]

Originariamente inviato da DriveTheOne

un dubbio:
Si vede all'occhio la differenza tra quei due sensori qualititivamente? ad esempio: CCD 10MPixel della Nikon D60 e CMOS 10,1 MPixel della Canon 400D?

Assolutamente no!

Saltando il fatto, che nelle fasce consumer, l'immagine delle Canon è superiore alle Nikon per via dell'algoritmo Digic 3 (il che è un discorso totalmente differente da quello del sensore) che esalta la gamma dei colori durante la face di processing post-scatto, la resa dei due sensori, in condizioni normali, è di qualità equiparabile.

(se ti fai un giretto su flickr, inserendo D60 prima e 400D dopo, nelle ricerche, te ne rendi conto benissimo da solo)

Invece, in condizioni di luce critiche, e ad ISO elevati, la bilancia pende inevitabilmente a vantaggio del CMOS.

Ecco i tipici scherzetti che il CCD può fare su luce diretta o in condizioni atmosferiche critiche.


tipico problema CCD generati da luce diretta troppo intensa
(non il lens flare, dovuto all'ottica, ma le macchie)


tipico problema CCD generati da cariche elettrostatiche nell'aria


Nessun problema di cariche elettrostatiche su CMOS tipico


Nessun problema di controluce su CMOS tipico


p.s. tipico, non vuol dire ASSOLUTO.

[DriveTheOne]

Originariamente inviato da jined

Assolutamente no!

Saltando il fatto, che nelle fasce consumer, l'immagine delle Canon è superiore alle Nikon per via dell'algoritmo Digic 3 (il che è un discorso totalmente differente da quello del sensore) che esalta la gamma dei colori durante la face di processing post-scatto, la resa dei due sensori, in condizioni normali, è di qualità equiparabile.

(se ti fai un giretto su flickr, inserendo D60 prima e 400D dopo, nelle ricerche, te ne rendi conto benissimo da solo)

Invece, in condizioni di luce critiche, e ad ISO elevati, la bilancia pende inevitabilmente a vantaggio del CMOS.

Ecco i tipici scherzetti che il CCD può fare su luce diretta o in condizioni atmosferiche critiche.


tipico problema CCD generati da luce diretta troppo intensa
(non il lens flare, dovuto all'ottica, ma le macchie)


tipico problema CCD generati da cariche elettrostatiche nell'aria


Nessun problema di cariche elettrostatiche su CMOS tipico


Nessun problema di controluce su CMOS tipico


p.s. tipico, non vuol dire ASSOLUTO.

quindi per un fotografo che fa foto a tutto (ritratti, luci etc..etc..) come me e sono semiprofessionale...
è meglio il Cmos?
siccome io vorrei comprare il Nikon D60...faccio male e dovrei comprare il 1000D o è meglio il Nikon? dico che vorrei avere qualità nelle foto!

Drive

[Raghnar-The coWolf-]

semiprofessionale?

[jined]

Originariamente inviato da DriveTheOne

quindi per un fotografo che fa foto a tutto (ritratti, luci etc..etc..) come me e sono semiprofessionale...
è meglio il Cmos?
siccome io vorrei comprare il Nikon D60...faccio male e dovrei comprare il 1000D o è meglio il Nikon? dico che vorrei avere qualità nelle foto!

Drive

Guarda, il problema CMOS, CCD è un problema da porsi relativamente, ma quello del modello di fotocamera invece è un problema da affrontare seriamente

Per quello che riguarda questo topic, cioè su CCD e CMOS, ti ho scritto quel che pensavo.

Per quel che riguarda la fotocamera, personalmente, non mi sentirei mai di consigliare una D60 o una 1000D...specie se ci butti dentro la parola "semi-professionale", ti faccio notare che nel 2004 in quella classe ci entrava la EOS 10D, tutt'oggi surclassata solo dalla 5D e dalla 1D in termini di resa di contrasto e profondita di colore!!! (i megapixel, dopo 4, non hanno mai più contato un casso dal mio punto di vista..)

Il che significa che oggi, come minimo dovresti prendere una 30D o una 40D, se vuoi farci qualcosa di decente...o una D80... altrimenti, si trovano belle semi-pro nell'usato (come la D70, la 10D, la 20D).

Un occhio di riguardo da tenere sull'obiettivo.. che a dispetto del corpo macchina e del sensore, è ciò che contribuisce al 70% alla qualità della fotografia, e ciò che svuota per bene il portafogli...se parliamo di fotografia semi-professionale, e (gulp!) di professionale.

Siamo OT, meglio trattare l'argomento nei topic appositi.

[DriveTheOne]

Originariamente inviato da jined

Guarda, il problema CMOS, CCD è un problema da porsi relativamente, ma quello del modello di fotocamera invece è un problema da affrontare seriamente

Per quello che riguarda questo topic, cioè su CCD e CMOS, ti ho scritto quel che pensavo.

Per quel che riguarda la fotocamera, personalmente, non mi sentirei mai di consigliare una D60 o una 1000D...specie se ci butti dentro la parola "semi-professionale", ti faccio notare che nel 2004 in quella classe ci entrava la EOS 10D, tutt'oggi surclassata solo dalla 5D e dalla 1D in termini di resa di contrasto e profondita di colore!!! (i megapixel, dopo 4, non hanno mai più contato un casso dal mio punto di vista..)

Il che significa che oggi, come minimo dovresti prendere una 30D o una 40D, se vuoi farci qualcosa di decente...o una D80... altrimenti, si trovano belle semi-pro nell'usato (come la D70, la 10D, la 20D).

Un occhio di riguardo da tenere sull'obiettivo.. che a dispetto del corpo macchina e del sensore, è ciò che contribuisce al 70% alla qualità della fotografia, e ciò che svuota per bene il portafogli...se parliamo di fotografia semi-professionale, e (gulp!) di professionale.

Siamo OT, meglio trattare l'argomento nei topic appositi.

certo scusa, mi ero dimenticato completamente che avevo solamente 450€ (quindi entry level), non mi posso mica permettere le camere semi-pro eheheh!

Grazie cmq! stavo solamente e sempre facendo confronti corpo entrylevel 1000D (CMOS) e D60 (CCD), siccome avevi parlato che nell'entry level, le canon sono migliori grazie all'algoritmo Digic III...quindi mi son venuti seri dubbi riguardo sull'acquisto a metà febbraio!..qualcosa da dire?

Drive

[jined]

Originariamente inviato da DriveTheOne

certo scusa, mi ero dimenticato completamente che avevo solamente 450€ (quindi entry level), non mi posso mica permettere le camere semi-pro eheheh!

Grazie cmq! stavo solamente e sempre facendo confronti corpo entrylevel 1000D (CMOS) e D60 (CCD), siccome avevi parlato che nell'entry level, le canon sono migliori grazie all'algoritmo Digic III...quindi mi son venuti seri dubbi riguardo sull'acquisto a metà febbraio!..qualcosa da dire?

Drive

ci si rilegge nel thread della 1000D.

A me personalmente non piace, essendo adoratore delle Canon non considero i modelli xxxD e tantomeno xxxxD, ma direttamente xxD.

Per quella cifra di cui parli, meglio la Nikon D60 a questo punto... indipendentemente dalla scelta CMOS o CCD.

[edridil]

Il Digic III non è un algoritmo..