Recenze  |  Aktuality  |  Články
Doporučení  |  Diskuze
Fotoškola  |  Seriály
Fotoaparáty  |  Objektivy
Fotomobily  |   Software
Příslušenství  |  Ostatní
Svět hardware  |  TV Freak
Svět mobilně
5.10.2009, Milan Šurkala, článek
Dnes se v rámci tématu o fotomobilech podíváme na technologii snímacích čipů, zejména na srovnání CMOS a CCD. Na své si tak přijdou fanoušci digitálních kompaktů a zrcadlovek, jelikož tyto čipy jsou v nich také. Proč se v mobilech tak moc využívá CMOS a kdy se vlastně s fotomobily začalo?
t-fuse | 7.4.201110:29
Mám fotoaparát Canon PowerShot SX210 IS s CCD snímačem a nedávno koupený nový Canon PowerShot SX230 HS s CMOS snímačem ­(back­-illuminated­). SX230 svým provedením vychází z předchozího SX210 a právě CMOS snímač je hlavní změna oproti předchozímu modelu SX210. Z vlastních zkušeností při srovnání těchto dvou fotoaparátů můžu říct, že fotky z CMOS snímače jsou mnohonásobně lepší, než z CCD. CMOS má podstatně sytější barvy, vyšší citlivost na světlo, zejména při slabším osvětlení, ostřejší obraz, naprosto minimální šum. CMOS u mě tedy jednoznačně vede nad CCD.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 7.4.201111:20
Tenhle pohled je ale ponekud zcestny a nevim proc, strasne oblibeny ­(generalizace­). U zminenych Canonu je pravda, ze CMOS je lepsi nez CCD, protoze tam dali hodne vymakany CMOS ­(SX230­) a hodne nepovedeny CCD ­(SX210­). Neni divu, ze SX230 foti lepe. To ale neznamena, ze CMOS je obecne lepsi ­(jiste, ma sve vyhody, ale i nevyhody­).
Odpovědět0  0
t-fuse | 7.4.201112:51
Ano, je to scestný a generalizovaný pohled na věc. Napsal jsem to tak ale záměrně, protože všichni ostatní, co tady generalizují ­"jedině CCD, v žádném případě CMOS­", se na věc dívají úplně stejným zcestným a zavádějícím způsobem. Vyvozují závěr o celých technologiích na základě porovnání fotek pouze ze dvou různých fotoaparátů.
Jinak samozřejmě si stojím za tím, že fotky z SX230 HS jsou velice kvalitní a s minimálním šumem, ale do srovnání kvalit a výhod a nevýhod CMOS vs. CCD u jiných výrobců se nepouštím, nemám s nima zkušenosti.
Odpovědět0  0
Busy . | 7.4.201113:46
Myslim ze toto porovnanie nie je korektne. V prvom pripade si treba uvedomit, ze porovnavame 12 megapixelovy snimac so 14 megapixelovym, navyse s roznych casovych obdobi ­- je jasne ze rovnako velky 14 MPix snimac, ktory je navyse pravdepodobne technologicky o rok starsi, bude robit horsie fotky. Dalej, model 230 prisiel na trh presne rok ­(bez jedneho dna­) po 210 a za ten rok Canon na postprocesingovych algoritmoch urcite zapracoval. Preto by som ja osobne to, ze 230 robi ovela lepsie fotografie, hlavne menej zasumene a farebnejsie, pripisal jednoznacne lepsiemu postprocessingu a tomu ze ma o 2 MPix menej ako 210. Rozhodne si myslim ze to nebude tym ze 230 ma CMOS a 210 CCD snimac.

Pokial chceme naozaj poctivo porovnavat vlastnosti samotnych snimacov CMOS verzus CCD, mali by sme porovnavat porovnatelne ­- ­(1­) fotky v RAW formate, aby sa vylucil vplyv postprocessingu, ­(2­) snimace s rovnakou pixelovou hustotou, aby sme vylucili uroven sumu zavislu od velkosti ­(resp. malosti­) pixelov a ­(3­) snimace z aspon priblizie toho isteho obdobia, aby ten starsi nebol znevyhodneny starsimi technologiami.

Milan vo svojich recenziach takeho porovnanie uz niekolkokrat urobil ­- napr. recenzia Canon SX1IS verzus SX10IS, alebo napriklad recenzia Panasonic FZ45 verzus FZ100. A zial, vo vsetkych pripadoch, co sa tyka kvality a cistoty fotiek na nizkych citlivostiach, z toho vysiel CMOS cip ovela horsie.
Odpovědět0  0
t-fuse | 7.4.201114:16
Jak už jsem psal v reakci na jeden předchozí komentář, napsal jsem toto srovnání záměrně takto zaujatě, abych upozornil na to, že je hloupost generalizovat a prohlašovat ­"A je lepší než B­" ­(bylo to v reakci na to, jak tu ostatní striktně preferují CCD před CMOS­). Je mi jasné že 2MPix rozdíl bude mít na kvalitu vliv. Srovnání RAWu u obou uvedených modelů by mě osobně taky docela zajímalo. SX210 s pomocí softwaru CHDK podporuje i RAW a tyto fotky pak vypadají, jako by se člověk díval na nějaký stereogram ­- šílený šum. Obdivuju ten algoritmus ve foťáku, co si s tím dokáže jakž takž poradit. Pro SX230 ještě CHDK není, takže tady si na RAW budu muset nějakou dobu počkat.
Odpovědět0  0
janfran | 7.4.201117:20
Nějak opomíjíš, že všechna přímá srovnání na tomto webu se týkala klasických CMOSů, zatímco většina nových foťáků s CMOSy používá technologii BSI, což dělá podstatný rozdíl­- např tady 16mpix CMOS ­(TZ20­) a 16mpix CMOS­-BSI ­(HX9­): http:­/­/www.dcresource.com­/reviews­/comparisons­/2011­-compact­-gps­-ultra­-zoom­-cameras?page=0,5
Na vysokých citlivostech jsou snímače s BSI jednoznačně lepší než stejně velká CCD a to v každé generaci, která se dosud objevila. CCD mají zase lepší pověst na nízkých citlivostech, ale když se podívám na fotky toho Canonu SX230 ­(nebo dalších Canonů s BSI snímačem­), tak už jsou taky minimálně vyrovnané s Canony vybavenými CCD. Kdyby výrobci drželi rozlišení při zemi, tak by mohlo CCD vycházet lépe, ale při dnešních pixelových hustotách je klíčové co nejefektivnější využití plochy senzoru, a tam BSI čipy vedou.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 7.4.201117:36
Mas pravdu az na posledni vetu, ktera muze vyznivat trochu nepresne. CCD maji vyrazne vyssi vyuziti plochy senzoru nez CMOS. To, ze ma CMOS technologii BSI, je vlastne nutnost, aby se aspon priblizilo tomu, co ma CCD. Presne udaje ti ale nereknu, tech typu je strasne moc ­(od cipu do fotoaparatu, pres kamery a jina vyuziti­), CMOSy maji vyuziti plochy 25 az zhruba 70 %, u CCD 50 az temer 100 %.
Odpovědět0  0
janfram | 7.4.201118:49
Jo, uznávám, že v poslední větě jsem se mýlil­- předpokládal jsem, že když mají BSI­-CMOSY míň šumu, že by měly mít i větší efektivní plochu­- což tak být nemusí, protože záleží i na jiných věcech ­(např. přesnost vyčítání buněk­).
Jenom se mi nechce věřit těm skoro 100% u CCD­- to se týká těch 14 a 16 mpix čipů v kompaktech? Čekal bych, že ta efektivita bude dost záviset na rozlišení­- např. že při 4mpix se bude ztrácet 5% světla, ale při 16 už třeba 15% ­(ty čísla dávám jenom jako příklad­).
Další věc která se často vytýká CMOSům jsou barvy. Máš po otestování tolika foťáků dojem, že ty s CMOSem mají v průměru horší barvy, než s CCD? Já bych řekl, že se jim v tomhle ohledu křivdí ­(myslím teď CMOSy v kompaktech­). Když vezmu, jak hodně se může lišit barevné podání přístrojů se stejnými čipy, tak mi přijde nesmyslné svádět barvy určitého foťáku na použití CMOSu. Svůj vliv má určitě taky, ale nevím, proč by měl být hned negativní a nejvíc stejně záleží na zpracování barev procesorem.
Kromě toho bych řekl, že když někdo přechází z CCD na CMOS ­(opačně to není vzhledem k vývoji na trhu obvyklé­), tak mu často připadají barvy z nového foťáku zvláštní hlavně proto, že je zkrátka zvyklý na ty staré, a CMOS s tím nemá moc co dělat. Problémů s barvami jsem si všiml u modelů, ve kterých určitá firma použila CMOS poprvé­- např. Sony WX1 nebo Canon SX1. To ale nemusí být špatným snímačem, jako spíš nedostatečnými zkušenostmi se zpracováním jeho signálu­- v dalších generacích už jsem si zvláštních barev nevšiml snad u žádného z foťáků.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 7.4.201118:56
Co se tyce barvicek, to uz je zalezitost kazdeho vyrobce spis nez typu cipu, v tom souhlasim. Treba Sony ma u kompaktu velmi zvlastni barvy a to jak u CMOSu, tak u CCD. Ohledne toho pokryti, presne udaje vyrobci cipu neuvadi, takze netusim, ktereho CCD cipu se to presne tyka. Toho svetla se tam ztraci dost, staci se podivat na nejake snimky tech cipu ­(byt zkreslene­), to je hotovy tunel k te fotodiode. Clovek se divi, ze to vubec neco posbira.
Odpovědět0  0
delux415 (5) | 26.3.20119:42
Vezmite si fotak D3S a staru D200, ja som to skusal asi mesiac, pretoze som sa rozhodoval, ktory fotak si necham. Nakoniec vyhral D200 a ten nevymenim za nic na svete. Aj pri najvyssich cislach ISO dava prekvapivo dobre fotografie, nehovoriac o podani farieb a dynamike obrazu prifoteni za standardnych svetelnych podmienok. D3S som predal znamemu. U mna jednoznacne vedie CCD. To iste pri kamerach, pracujem s kamerami 3CCD, 3MOS a CMOS, opat vyhrava CCD. Ale je na kazdom, aby si utvoril vlastny nazor. CCD sa prestava pouzivat preto, ze vyroba CMOS je lacnejsia, teda vyrobky mozu byt konkurencieschopnejsie a hlavne ma mensi odber, to znamena dlhsia vydrz pri beznej prevadzke beznymi uzivatelmi. Ale profesionala presvedci hlavne kvalita obrazu, zvysok je nepodstatny. Netvrdim, ze casom sa mozno naozaj podari aj CMOS, ktory bude aspon taky dobry, ako kvalitny CCD snimac, dovtedy ale ostanem verny CCDcku.
Odpovědět0  0
busy (4706) | 26.3.201112:30
U kompaktov, kde treba bojovat o velkost pixelov, som aj ja jednoznacne za CCD a som velmi rad, ze mam kompakt prave s CCD cipom.

Ale inak CMOSy maju este jednu vyhodu, kvoli ktorej sa zacinaju viac pouzivat ­- umoznuju vycitavat pixely selektivne, co umoznuje realizovat napr. Full HD video ­- procesor si po kazdom snimku vycita len potrebne 2 megapixely, z nich zlozi obraz 1920x1080 a toto v pohode stiha robit pod 60 FPS. Kdezto z CCD treba nacitat v podstate po kazdej snimke uplne vsetky pixely, co sa pri dnesnych sialenych 14­-16 megapixelovych rozliseniach na 60 FPS ­(zatial­) nestiha.
Odpovědět0  0
delux415 (5) | 26.3.201117:25
Ale ano, len je to opat na ukor kvality obrazu. Mam aj CMOS rychlobezku, vie robit 1200 snimkov za sekundu, ale kvalita obrazu nic moc. Ked idem do prirody, beriem full HD kameru SONY s R EXMOR CMOS cipom, ale ked chcem niekto kvalitne tocit, beriem staru dobru osvedcenu 3CCD kameru. To iste s fotakom.
Odpovědět0  0
delux415 (5) | 8.3.201114:55
Ja sam pouzivam CMOS vo full HD kamere SONY, ale uz nechcem nikdy nic, co ma CMOS snimac. Mam aj kamery s CCD snimacmi a obraz je neporovnatelne kvalitnejsi pri CCD. A okrem toho CCD nema rolling efect ako maju CMOS snimace, co je velmi dolezite pri rychlom pohybe ­(snimanie sportovcov, rotor vrtulnika a podobne­). Cize ja som zastancom CCD, aj ked ma vacsiu spotrebu. Je lepsi v mnohych ohladoch oproti CMOS. Teraz je uz CMOS skoro vsade, lebo je lacny na vyrobu a kazdy setri, kde sa da.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 8.3.201116:43
Ten CMOS bych zas az tak moc neodsuzoval, roliing shutter efekt se da potlacit a vyhodou je napr. rychlejsi sekvencni snimani a par dalsich veci. Nicmene i tak jsem stale zastancem CCD.
Odpovědět0  0
Ganec (869) | 8.3.201116:57
A kolko megapixlov ma ten senzor?

Ak ma viac, ako 2 megapixle, tak realna citlivost je mensia v porovnani s ­"nativnym­" senzorom ­(predpokladam ze ten CCD ma obycajny 720x576 snimac­).
viac tu: http:­/­/www.usa.canon.com­/cusa­/consumer­/standard_display­/hd_cmos_pro
Odpovědět0  0
Busy . | 8.3.201118:00
CMOSy maju same vyhody ­- su lacnejsie, rychlejsie, jednoduchsie na vyrobu, lahsie sa s nimi pracuje, menej sa zohrievaju, menej elektriny zeru ... a jednu nevyhodu ­- davaju menej kvalitny obraz. Ta jedna nevyhoda sa uz nejak voci tomu mnozstvu samych vyhod a vybornych vlastnosti nejak strati... ­(viem, blby vtip­)...
Vyhoda obrazovej kvality CMOS cipov sa ukaze az pri velmi zlom svetle, pri vysokych ISO radovo nad 1000­-2000, kde CCD uz brutalne sumia, hoci povodne mali krasny cisty obraz na ISO 100, ale CMOSy maju ten sum ovela nizsi.
Odpovědět0  0
delux415 (5) | 26.3.20119:36
No vidim, ze fakt nevies, o com hovoris! Myslis ze vsetko nove je lepsie? Kde zijes? Dnes sa vsetko vyraba cim najlacnejsie, s cim mensimi nakladmi, aby mohol byt bud zisk vyssi, alebo cena nizsia, kvoli konkurencii. CCD ma ovela lepsiu dynamiku, ovela lepsie podanie farieb ­(hlavne cervenej­) a tak dalej. Ja sa tu s tebou hadat nejdem, ja pouzivam vyrobky aj s CCD aj s CMOS cipmi od spickovych vyrobcov a viem, ze CCD je 100x lepsi, co sa tyka kvality obrazu a co si myslis ty, ma naozaj nezaujima. Ked nazbieras skusenosti, potom pis do diskusii, lebo z tvojho prispevku som mal pocit, ze si opisal iba nejaky reklamny clanok od nejakeho vyrobcu. To, ze nevyhodou je menej kvalitny obraz si ma rozosmial, ved prave o ten obraz ide a nie o cenu alebo odber. Ak chcem nakrucat alebo fotit kvalitne, nepozeram na odber ­- teda aspon ja tak rozmyslam. Maj sa.
Odpovědět0  0
busy (4706) | 26.3.201112:21
Ty si si fakt nevsimol tu zatvorku ?!?!
Odpovědět0  0
delux415 (5) | 26.3.201117:28
Aha ano, sorac... Ale ani to ISO nieje pravda, napriklad NIKON D200 ma ISO ovela vacsie a ten sum je tam naozaj maly. Neviem, ako to robia, ci vyberaju z mnozstva CCDciek tie s najnizsim sumom, ale bol som milo prekvapeny, ked som fotil mesiac so 400­-kou objektivom, z ruky, cas 1­/25 a na najvacsom ISO a bolo to uplne v pohodke. Okrem toho CMOS nema vobec mensi sum v tme, skor naopak, ma mensiu citlivost.
Odpovědět0  0
busy (4706) | 26.3.201118:02
Takto, aby som to upresnil. To porovnanie CCD verzus CMOS v mojom povodnom prispevku som napisal hlavne ohladom kompaktov, kde su v sucasnosti pixely uz tak malicke, ze mensia aktivna plocha CMOS pixelu sa prejavi ovla viac zasumenym obrazom na najnizsom ISO. Zrkadlovky maju pixely ovela ovela vecsie, a tam sa nekvality CMOSu az tak neprejavia, ale to uz musia napisat vecsi odbornici nez ja.
Odpovědět0  0
Jirka- | 16.6.201023:00
Když jsou na tom CMOS sensory tak špatně se šumem proč má v součané době nejcitlivější zrcadlovka Nikon D3s CMOS? Kvůli ceně to asi nebude, tělo stojí asi tak sto tisíc.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 16.6.201023:50
Ono to bude tim, ze CMOS ma spoustu elektroniky okolo kazde bunky a ta zabira urcitou plochu ­(to je sice i u CCD, ale i CMOS je problem vyraznejsi­). Fill faktor je podstatne nizsi nez u CCD cipu. U malych cipu je to kriticke, pomer svetlocitlive casti a ­"balastu­" kolem je proste strasne nevyhodny ­(strelme pro ilustraci napr. 0,5mm bunky a 1mm balastu a bunka je moc utopena­). Jenze pokud mate zrcadlovkovy cip, balast kolem meri porad stejne, ale svetlocitliva bunka je vuci teto plose obrovska, treba 6mm bunky a 1mm balastu. Tam uz se vice projevuji vyhody CMOS cipu. Proc myslite, ze se u kompaktu tak strasne moc pouziva BSI technologie ­(ktery prave snizuje ten balast a posouva bunku vyse­), zatimco u zrcadlovek ne? Tam by to nemelo zadny efekt. Zatimco u kompaktu to zvetsi svetlocitlivou plochu na dvojnasobek, u zrcadlovek by to bylo par procent nanejvys.
Odpovědět0  0
Jirka- | 17.6.201019:02
Děkuji za vyčerpávající informaci a omlouvám se pokud můj příspěvek vyzněl trochu agresivně.
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 17.6.201019:52
Vse v pohode :­-­) Ono je tam spousta zajimavych veci. CMOS Vam umozni rychlejsi sekvencni snimani, nizsi spotrebu ­(u velkych cipu velmi dulezite­), jednodussi vyrobu, ale jen do velikosti APS­-H ­(cip s crop faktorem 1,3 je nejvetsi, ktery lze vyrobit na jeden zatah, full frame se musi delat na trikrat ­- proto jsou take tak drahe, vyuzivaji je napr. levnejsi Canony 1D Mark proti modelum 1Ds Mark, ktere maji drazsi full frame cipy­),...
Odpovědět0  0
Ganec | 6.10.200911:26
Vyzera to, ze OmniVision uz zvladlo BSI, podobne ako Sony:
http:­/­/www.imaging­-resource.com­/NEWS­/1245954841.html
ich 5M senzor by mal ist do fotakov ­(zeby?­) a kamier:
http:­/­/www.imaging­-resource.com­/NEWS­/1245955009.html

Pouziva N96 ich senzor?
v maji demonstrovali 8M BSI senzor:
http:­/­/www.imaging­-resource.com­/NEWS­/1211920765.html
a nokia v rozhovore
http:­/­/blog.dpreview.com­/editorial­/2009­/07­/new­-nokia­-heralds­-camerphone­-convergence.html
tvrdi, ze je tam pouzity jeden z najnovsich senzorov:
It­'s one of the latest generation CMOS sensors and is the most sensitive on the market.
Odpovědět0  0
Ganec | 6.10.200911:17
> Optická stabilizace se může také objevovat.

Fakt existuje mobil ktory ma stabilizator?
Odpovědět0  0
Milan Šurkala (6625) | 6.10.200914:04
Moduly optické stabilizace s gyroskopy do modulů fotomobilů už opravdu existují. Takže je už jen otázkou času, kdy budou běžné ve fotomobilech samotných.
Odpovědět0  0
M-M-X | 5.10.200910:26
"proč je kvalita snímků poněkud horší než u digitálních kompaktů­"

bez toho aby som z clanku precital jediny riadok si tipnem; maly senzor s prilis velkym rozlisenim a nekvalitna optika? :)
Odpovědět0  0
busy (4706) | 5.10.200917:57
Nie je to zly tip, ale absolutne si sa nestrafil do temy clanku :)
Odpovědět0  0
RR (79) | 5.10.20099:58
" Na druhou stranu to vysvětluje, proč se v digitálních fotoaparátech masivně používají CCD čipy a CMOS je spíše výjimkou.­"

Nechtel jste napsat misto slova fotoaparaty slovo kompakty? Vetsina DSLR ma jiz CMOS chipy. Uspech DSLR Canon je na nich primo postaven, Nikon+Sony+Olympus je pouziva tez ...
Odpovědět0  0
Busy . | 5.10.200913:46
Slovo ­"kompakty­" by rozhodne nebolo presne, pretoze aj v kompaktoch sa pouzivaju CMOS senzory ­(napr. Canon SX1­). A zase na druhej strane, zrkadlovky s CCD cipmi by sa nasli tiez :)
Odpovědět0  0
Busy . | 5.10.20098:22
"Data jsou čtena po řádcích, mimo samotné světlocitlivé buňky čipu je tedy posuvný registr, kam se nejprve přesune náboj z prvního řádku­" => ked sa tak nad tym clovek zamysli, tak je pravedepodobne, ze ten riadok, ktory sa nacita ako prvy, bude zosnimany najkvalitnejsie. Riadky, ktore su dalej, musia na cipe cakat dlhsiu dobu na zosnimanie, a musia sa viackrat skopirovat cez nabojove posuvne registre, takze na ne budu mat vecsi vplyv rozne zvodove prudy a nepresnosti pri kopirovani naboja medzi bunkami. A to iste pravdepodobne plati o jednotlivych pixeloch v kazdom riadku :)
Odpovědět0  0
Zajímá Vás tato diskuze? Začněte ji sledovat a když přibude nový komentář, pošleme Vám e-mail.
 
Nový komentář k článku
Pro přidání komentáře se přihlaste (vpravo nahoře). Pokud nemáte profil, zaregistrujte se pro využívání dalších funkcí.