Alle digitale kameraer har en bildesensor som fanger opp informasjon for å lage et fotografi. Det er to primære typer bildesensorer - CMOS og CCD - og hver har sine fordeler.
Hvordan fungerer en bildesensor?
Den enkleste måten å forstå bildesensoren på er å tenke på den som tilsvarer et stykke film. Når lukkerknappen på et digitalkamera er deprimert, kommer lys inn i kameraet. Bildet er eksponert på sensoren på samme måte som det ville bli utsatt for et stykke film i et 35mm filmkamera.
Digitalkamera sensorer består av piksler som samler fotoner (energipakker av lys) som omdannes til en elektrisk ladning av fotodioden. I sin tur blir denne informasjonen omgjort til en digital verdi av analog-til-digital-omformeren (ADC), slik at kameraet kan behandle verdiene i det endelige bildet.
DSLR-kameraer og pek-og-skytekameraer bruker primært to typer bildesensorer: CMOS og CCD.
Hva er en CCD-bildesensor?
Ladingkoblede Enhetssensorer konverterer pixelmålinger i rekkefølge ved bruk av kretser som omgir sensoren. CCDer bruker en enkelt forsterker for alle pikslene.
CCD er produsert i støperier med spesialutstyr. Denne kompleksiteten gjenspeiles i ofte høyere kostnader.
Det er noen forskjellige fordeler med en CCD-sensor over en CMOS-sensor:
- Mindre støy og typisk bilder av høy kvalitet, spesielt i svake lysforhold
- Bedre dybde fordi sensorens dynamiske rekkevidde ofte er dobbelt så mye som CMOS-sensorer
- Høyere oppløsning og lysfølsomhet
Hva er en CMOS-bildesensor?
Komplementære metalloksid Halvleder sensorer konverterer pikselmålinger samtidig, ved hjelp av kretser på selve sensoren. CMOS-sensorer bruker separate forsterkere for hver piksel.
CMOS-sensorer brukes ofte i DSLR-er fordi de er raskere og billigere enn CCD-sensorer. Både Nikon og Canon bruker CMOS-sensorer i sine high-end DSLR-kameraer.
CMOS-sensoren har også sine fordeler:
- Raskere behandlingshastighet fordi de aktive piksler og ADC er på samme chip
- Lavere strømforbruk, så mye som 100 ganger mindre enn en CCD
- Integrert kamerafunksjoner som automatisk eksponering, fargekoding og bildekomprimering direkte i brikken
- Forhindrer "smøring" når et bilde er overeksponert
- Mindre dyrt produksjonsprosess
- Kvaliteten har bedret seg betydelig siden introduksjonen
Fargefilter Array Sensors
Et fargeparameter er montert på toppen av sensoren for å fange røde, grønne og blå komponenter av lys som faller på sensoren. Derfor kan hver piksel bare måle en farge. De to andre farger estimeres av sensoren basert på de omkringliggende pikslene.
Selv om denne tilnærmingen kan påvirke bildekvaliteten litt, er det ikke merkbart på dagens kamera med høy oppløsning. De nyeste DSLRene bruker denne teknologien.
Foveon sensorer
Menneskelige øyne er følsomme for de tre primære fargene rød, grønn og blå, og andre farger utarbeides av en kombinasjon av de primære farger. I filmfotografering avslører de forskjellige primærfargene det tilsvarende kjemiske lag av film.
Tilsvarende har Foveon sensorer tre sensorlag, som hver måler en av de primære farger. Et bilde er produsert ved å kombinere disse tre lagene for å produsere en mosaikk av firkantede fliser. Dette er fortsatt en ganske ny teknologi som er i bruk på noen Sigma-kameraer.
