CCD vs. CMOS – Infografik

Der Kampf ist bereits entschieden – CMOS hat CCD in weiten Teilen verdrängt, so die Grundaussage einer Infografik von CEI-Europe. Für all jene, die die beiden Sensortechniken (noch) einmal im Vergleich gegenübergestellt sehen möchten – hier die wesentlichen Aussagen der Grafik in aller Kürze zusammengefasst …

„CCD- (Charge Coupled Device) und CMOS-Bildsensoren (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sind zwei verschiedene Technologien, welche die Aufnahme von digitalen Bildern ermöglichen. Von Beginn an waren CCD-Sensoren aufgrund der hochwertigen Bilder sehr beliebt. Durch die Entwicklungen in der Lithografie in den 90er-Jahren konnten allerdings CMOS-Sensoren, welche ebenfalls Qualitätsbilder lieferten, kostengünstiger als CCD-Sensoren hergestellt werden. Das schränkte den Anwendungsbereich von CCDs ein. CMOS-Sensoren erfuhren in den letzten Jahren eine Reihe wichtiger Upgrades, wodurch sie CCDs in technologischer Hinsicht in vielen Belangen überlegen sind“:

CMOS erlaubt höhere Geschwindigkeiten (Bildfrequenz), höhere Auflösungen durch kleinere Pixel und bietet eine verbesserte Rausch-Charakteristik sowie eine verbesserte Quanteneffizienz. Im Vergleich verbrauchen CMOS-Sensoren damit weniger Energie, was die Batterielaufzeit verlängert und weniger Wärme generiert. Das Preis-Leistungsverhältnis ist insgesamt besser und das von der CCD-Technologie bekannte vertikale Schmieren entfällt.

Bei CMOS-Sensoren tritt allgemein ein geringeres Pixelrauschen auf, bei CCD-Sensoren fällt hingegen die Orientierung des Rauschens in Zeilen und Spalten geringer aus. Weiterhin kann bei CMOS-Sensoren der Rolling-Shutter-Effekt auftreten. CMOS ermöglicht schnelle, kontinuierliche Aufnahmen und Superslow-Motion. Der Analog-Digital-Umsetzer ist „on-chip“, sodass die Umwandlung des analogen Signals ins Digitale schneller als bei CCD erfolgen kann, wo die Umwandlung extern, außerhalb des Sensors erfolgt. Ebenfalls lassen sich die Daten bei CMOS leichter auslesen. 

Abschließend heißt es: „Der Generationen währende Kampf zwischen CCD- und CMOS-Sensoren scheint jetzt ein Ende gefunden zu haben.“ Ein Argument hierfür sei, dass selbst Sony, bislang größter Hersteller von CCD-Sensoren, Pläne verlautbaren ließ, die Produktion von CCD-Sensoren 2025 einzustellen.

Die Infografik könnt ihr als PDF oder PNG bei CEI-Europe herunterladen.

Euer Jens

Bildquellen Vorschau und Titel: Ausschnitte aus der Infografik von CEI-Europe

 

[miki70]

Schon interessant. Als ich auf Digital umgestiegen bin wurden CMOS Sensoren in Kompaktkameras verbaut, weil sie preiswerter waren. In höherwertigen wurden meist CCDs verbaut, weil die Bilder besser verarbeitet würden. Einzig Canon kochte zu der Zeit sein eigenes Süppchen und verbaute auch in den DSLRs CMOS. Heute scheint es so, als wenn die damals Trendsetter waren.