CCD vs CMOS

結局どっちが優れているんですか？

どっちも、

少なくともあなたよりは。

CCD：ノイズ少ない
CMOS：省電力、スミアなし

3は素人。代りに謝っとく。
ごめん。

>>4
生まれて始めて3ゲットのチャンスだったんで、適当に書いちまった
代わりに誤らせてごめんよ、みんなもごめん

というわけで、4の回答に気体。

いや、俺別に詳しくないけど。
ただCMOSはコストが安いとか
CCDは白トビ少ないとかよく聞くけど。

責任持って調べてきました。

【CCD】（Charge Coupled Device：電荷結合素子）
○総合的に画質が良い
×消費電力が大きい
×周辺回路とワンチップ化できない
×専用の製造ラインが必要となる
×よって製造コストが高くなりやすい

【CMOS】（Complementary Metal-Oxide Semiconductor：相補型金属酸化膜半導体）
○省電力(CCDの約1/10)
○単一の低電圧で駆動できる
○システムLSI化することが可能(省スペース低コスト)
○既存のDRAMやDSPと同じ技術、製造ラインを利用できる(低コスト)
○データの読み出しが非常に速い
○スミアが発生しない
○任意の画素のみ利用可能
×スイッチングノイズ（雑音）によるノイズが多い
×光感度が低い
×画素数を増やしにくい
×画素精度のばらつきがある

みなさんほんとにごめんなさい。

実は、ＣＣＤには二種類あるんです。
デジカメに使われているＣＣＤは、ＩＴ−ＣＣＤと言って画質が
良いですが、携帯に使われているＣＣＤは、ＦＴ−ＣＣＤと言って
画質がＣＭＯＳより悪いです。

種類　　　　　消費電力　　　感度　主な市場
ＩＴ−ＣＣＤ　×（多い）　　○　　デジカメ、ビデオカメラ
ＣＭＯＳ　　　○（少ない）　△　　携帯用、安物デジカメ
ＦＴ−ＣＣＤ　△　　　　　　×　　携帯用

といった感じです。
携帯電話メーカーの嘘に騙されれないでね。

>>9
へぇ携帯のCCDってFTだったんすか。
でも、FTってメカシャッターが必要だからITよりも携帯に不向きなんじゃないで
しょうか？
それに、原理的にはFTの方が画質的には有利なんじゃないかと？

ＣＣＤって画質が良いというイメージがあるので、
”携帯にＣＣＤを乗せました”と言いたかったみたいですね。

だから、本当はＩＴを使いたかったんだろうけど、
ＩＴは、電源電圧が１５Ｖ、３．３Ｖ、−７Ｖみたいな感じで
電源数が多くて、消費電流も多くて携帯には不向きないので
（バッテリーが持たない）仕方なくＦＴにしたというのが実情。

ちなみに、ＦＴは高速読み出しをして、昔よりはスミアが
少ないです。
あと、原理的にはですが、帯域の狭いＣＭＯＳが、
一番ノイズが少なく、画質が良いです（現実はいろいろあるけど）

へえぇ、勉強になります。
デジカメに載るにはこれからもCCDが主流になるんですか？
わざわざCMOSを使う意味ってなんでしょうか。

よく液晶が電気を食うと思われてるが
じつは液晶表示のために毎秒１５フレーム程度
ＣＣＤを酷使するのも大きな電力の消耗になるぽ。
ＣＭＯＳに期待したいにょ。

>>11
成るほど、ITだと３電源必要だからFTにしたってのは非常に説得力ありますね。
ところで、ちょっと疑問なのですがメカシャッター無しのFTでは転送中も露光してしまう
と思うのですが、実際は違うんでしょうか？
それからCMOSの帯域が狭いと言う意味がよく判らないのですが。
原理的にCMOSのノイズが少ないというのは、CCDと違って電荷を転送する必要がない
からだと理解しましたが合っているでしょうか。
ところが現実のCMOSではAD変換機のバラツキによる誤差が素子自体のノイズを上回っ
ているって事ですね。

>>12
CMOSが使われる意味というのは、消費電力と高速読み出しかも
知れませんね。CCDは、キャパシタの集まりなので、
画素数に比例して消費電力が増大します。
一方、CMOSは画素数が増えても、消費電力はあまり増えません。

>>13
同意します。
今は、一番電力を食っているのは液晶ですが、数年のうちに、
有機ELに切り替わり、消費電力が下がると思われます。
そうすると、携帯の場合は、バッテリーの持ちからいうと、
”CCDorCMOS”が一番の悪者になるかも。
デジカメは、他にも消費電力の大きな部品があるから、
微妙なとこですね。

>>14
最近のFTーCCDは（FTは、日本では某SA社しか作ってませんが）
電極を低抵抗化して、転送時間を短くしていますが、
携帯用のFT-CCDのスミアの実力は、86dB程度です。
まあ、十年前のIT-CCDの実力ですので、撮像素子としては、
非常にｐｏｏｒな性能です。
まったく、某SA社に騙されているド○モはアホちゃうか？

帯域が狭いというのは、増幅トランジスタの動作帯域が狭い、
という意味です。帯域が狭いので、トランジスタの熱雑音は
CMOSが原理的に一番少なくなります。
（増幅トランジスタ：電子→電圧　変換用オンチップアンプ）

ざっくり言って、CCDの増幅トランジスタの帯域はマスタークロックの
周波数と同じで、VGAで12MHz、200万画素で74MHzになります。
一方CMOSは、VGA（３３万画素）で1MHz程度です。

但し、現実は、熱雑音以外にのシリコンプロセスに起因する
リーク電流がCMOSの方が悪いため、CMOSの方が現在は雑音が目立ちます。
しかし、将来は、CMOS技術の発展を享受して、CCD並になるかと思います。

AD変換機のバラツキの誤差が見えるかどうかは、CMOSの製造メーカの
設計技術力によります。バラツキが見えるような石は、はっきり言って、
タコですね。

>>プロさん

ほー。携帯のCCDはあかんかったんや。危うく買いそうだった...。
CMOSのおもちゃデジカメ、改造して画質よく出来ないかなー?　それは無理??

>>16
CMOSはD60のように画素個々の（FDアンプ？）アンプのゲインを画素毎に調整することによって
CCDでフラットフレーム演算処理したのと同じ効果が得られると思っていたんですが？
どうなんでしょ？

CCDは高画素化すると、そこそこのレスポンスにするには駆動信号は10MHz以上のｽﾋﾟｰﾄﾞが必要になりそうですから、消費電力の増加と共に発熱もかなりな気がします。
CCDの場合、これ以上高画素化してレスポンスもそこそこにしようとするなら、画素を分割して出力するのかな？
A/D　CONV　も結構電力喰いますよね？

画素を分割してしかも時分割A/Dするとか？なのかな？これ以上高画素化された場合。

じゃやっぱCMOSの勝ちじゃんよ、

>>16
今のところ、携帯のCCDはあまり宜しくありません。
一番画質が良いのは、AUのA3012CAかな。
現時点では、レンズも撮像素子の性能も一番です。
ヨーロッパでは、もっと良いカメラ付き携帯もあるけど。

改造は、どこまでやるかに依りますね。
画質は、カメラレンズと、撮像素子と、画像処理の三者で決まります。
安物のカメラの場合、レンズが酷くて、レンズ性能で画質が
決まっている場合も多いですが、レンズの差し替えもありですか？

また、撮像素子の後ろの画像処理で画質が決まっている場合も
ありますが、生データを出して自分で画像処理やりますか（笑）？

>>17
ゲイン調整ではなく、オフセット調節です（OPアンプと同じ感覚）。
この辺は、各メーカーの腕の見せ所で、良い設計をすれば、
CCDと同じ画が出ます。

CCDの画素分割／時分割出力は、５〜１０年前の学会ネタですね。
特殊用途以外は、モノになったものはありません。
そこまでするなら、CMOSにするって。

芸術的なチューニングが出来ればCMOSの勝ち

17さんは、私じゃなくて、プロさんへのレスですよね...。

で、
>>19
レンズの差し替えですか...。eyeplate使ってるんですけど、こんな超薄特殊物なんか交換
難しそう?　とにかく暗いのに滅法弱くて。それさえもう少しなんとかなったら、まあおもちゃだし
別にいいやと思うんですけど。spyzにしても、こんな小型のものではおもちゃタイプしかないし。
最近のExilimはやっぱりここらへんと比べると大きい..。半田付けなんかはできますけど。

で、AUのA3012CAって、例えばeyeplateやspyzよりきれいなんですか?　もしご存知なら..。
AU使いなんで、よさげなら買いたい...。
とりあえず、情報サンクスです。

ちなみに、17さんへのレスのオフセット調整って、ADCのオフセットのことですか?　まあ、知ったところで
どうにもできないですけど..。

で、結局、D60のCMOSはどうなんでしょう？
D100のCCDと同等なのか、まだまだなのか。

良いです、

>>15
なる程、動作帯域が狭いというのは駆動クロックが低いという意味ですね？
今日日のCCDは大型化に伴って、必然的に駆動クロックを高速化させなければいけない
のに対し、マトリックス読み出しの出来るCMOSではその必要がないと。
画素分割/時分割出力というのは現在のCCDの複数フレーム読み出しとは違うのでしょうか？
確かソニーの400万画素CCDは３フレーム読み出しになってましたよね。
どこかで、CCDの出力端子を２個付けて、２ライン同時読み出しなんて話は聞いたことが
ありますが。
それから業界で何と言うのか知らないのですが、最後の方の読み出しには随分とノイズが乗りますよね？
あれは今後CCDが大型化、高精細化すればするほど避けられない事態だと思うのですが、
やはり大型化すればするほどCMOSの方が有利という訳ですね。
業界ではFOVEONのCMOSはどう捉えられているのでしょうか？

なんか素人さんもヤケに詳しい...。

CMOSセンサーにとっての理想製造条件を設定するのか、それとも汎用CMOS製造
プロセスで作るのかで話ががらりと変わるでしょう。
電荷-電圧変換器の周波数帯域が狭い方が熱雑音が小さいのは嘘ではないのですが
現在のイメージセンサーでは、その寄与分は小さく、それより大きなノイズ源が
他にあります。たとえば、暗電流ノイズが代表です。

汎用CMOSプロセスで製造する限り、暗電流ノイズの低減は非常に困難です。
その対策としてCMOSイメージセンサー向きに特化したプロセスというのは、
今のところ他には需要が無い専用プロセスになるので大変高価に付きます。
軍需と兼用できる企業でない限り、現時点では無理でしょう。

現在の民生用CMOSセンサーは、これを云々するレベルまでさえ行っていなくて、
固定パターンノイズを減らすことに四苦八苦しているというのが実状でしょう。

そろそろまとめてください。
>1から読むのが面倒です。

ゆ、優良スレのよかん

で、D60に使われてるCMOSはイメージセンサー向けに特化された
”良い”CMOSなの、それとも汎用プロセスで作られたもののうちの
”程度がいい”程度のものなの?


>24
それって１DのCCDじゃないの?
2分割読み出し。

>ゆ、優良スレのよかん

糞スレ立てんな。>1
今の時点でCMOSはおもちゃじゃん。
まともなCMOS出てから立てろ。

>>30によるとD60のCMOSセンサーはおもちゃらしいな。

31は頭悪過ぎて厨房ともいえない奴。
D60の他3〜4機種非おもちゃのCMOS搭載教えてくれよ。
ほんとデジカメ板は細かいツッコミするヲタク多いね。

>31

まあさ、それは使う人によって「おもちゃ」になったり「商売道具」に
なったりするって事で許してやんなよ。

>>29
1Dって２分割読み出しなの？
それって単にインターレース読み出しなんじゃないのか？

業界ではFOVEONのCMOSはどう捉えられているのでしょうか？

これは、画期的なものです

>>34
1Dは左右に読み出し口があり半分ずつ同時に読み出してるよ。
１時期２枚のＣＣＤを張り合わせてるなんて言われてたけど
実際はＣＣＤは１枚で読み出し口が２系統になっているそうだ。

＞１時期２枚のＣＣＤを張り合わせてるなんて言われてたけど

いや、事実２枚のＣＣＤを張り合わせてます。
ステッパーの関係で、大きいＣＣＤを作るには画期的なアイデアでした（過去形）

シーモスのほうがいいに決まってる。Ｓ２がキャノンシーモスなら
もっと解像感があっただろうし、ノイズレスで夜景もキレイだっただろうな。
シーモス＆フジの技術はある意味理想の形ではある。

過去形かよ！

EOS-1Dにも、D1にも、D100にも、S1/S2PROにも、その他全てのデジカメにも、CMOSが使われてる、多分。

昔、TTL vs CMOSという戦いがあった（遠い目)
完全勝利を納めたCMOSは、CCDとの戦いにも勝利を納めるのであろうか。

ビデオカメラの時代からの長い歴史に
CMOSはかなわないね。

CMOS=おもちゃ

終了

>>37
あ〜それ聞いたことあるな。
マスクを２回に分けて露光させるんだっけか？

>>37,>>42
このCCD、左右の位置合わせ精度はどれくらい確保できていたんですか？
(a)後からステッチング処理をせずとも大丈夫なほどの精度なのか
(b)製造した中から、位置合わせ精度の高いものを選別して使うのか
(c)位置合わせ精度が出ずに、結局ステッチングするしかなかったのか
……どれなんでしょう。

あれ、そうなの？
１Dの2枚張り合わせはデマだって聞いたけど。
（朝亀の記事はライターの想像で書かれた物で事実とは
異なっているって話だけど）

たぶん、>>37 >>42はCONTAX N DIGITALのフィリップス製CCDの話と
ごっちゃになっているんじゃないかと。

どっかで聞いた話なんだが、初代D1のCCDって実は1000万画素CCDなんだけど、
諸他の事情により複数の素子を１ピクセルとみなして300万画素と呼称してると聞いた
ことがあるんだが・・・やっぱガセ？

>>46
SEGAサターン史朗

>>46
＞複数の素子を１ピクセルとみなして300万画素と呼称してる

この文面ではガセとなる罠・・・
て優香、デジカメで写真が撮れる勉強をしたら？

で、これの答え聞かせてくれよ、いいかげん。
けっきょくのところ、ここで語ってる奴ってなんかの受け売り程度の知識しか持ち合わせてないんじゃないのか?

>>49
受け売りは置いといても己の瞳で解かろうぞ。
>>46
これからはそうなるだろうと言う話しだったね、確か。
>>47
メガドライブの横付けＣＤはいつ出るの？モデムは？キーボードは？

すまん、聞きたかったのは>>29で書いた質問の事ね。

トップシークレットです。
それ以上詮索すると命が危険だぞ。

良スレ印

CMOSって今のとこキャノンだけ？

>>54
フォビオンもCMOSじゃなかったか？
最近はとんと話を聞かないが、フォベオン。

ＣＣＤで実はほとんどＳＯＮＹ製？

>>56
花゜星もある。

>>56
シャープとパナがその他って感じかね。
洋モノだとフィリップスとかね。