Strona 1 z 2 12 OstatniOstatni
Pokaż wyniki od 1 do 10 z 25

Wątek: CMOS - nazwa technologii czy sposobu działania ??

Mieszany widok

  1. #1
    Uzależniony
    Dołączył
    May 2005
    Miasto
    Radom
    Wiek
    54
    Posty
    647

    Domyślnie

    dzięki za ten interesujący link. Jest w nim chyba zawarta odpowiedź na pytanie czemu tak późno..przynajmniej jeden z problemów:

    • CCD sensors, as mentioned above, create high-quality, low-noise images. CMOS sensors, traditionally, are more susceptible to noise.
    • Because each pixel on a CMOS sensor has several transistors located next to it, the light sensitivity of a CMOS chip tends to be lower. Many of the photons hitting the chip hit the transistors instead of the photodiode.
    • CMOS traditionally consumes little power. Implementing a sensor in CMOS yields a low-power sensor.
    • CCDs use a process that consumes lots of power. CCDs consume as much as 100 times more power than an equivalent CMOS sensor.
    • CMOS chips can be fabricated on just about any standard silicon production line, so they tend to be extremely inexpensive compared to CCD sensors.
    • CCD sensors have been mass produced for a longer period of time, so they are more mature. They tend to have higher quality and more pixels.


    Szczególnie drugi podpunkt tłumaczyłby trudność w opracowaniu matrycy CMOS.. duża ilość tranzystorów wokół fotoceli oznacza, ze dużo trudniej wykonac mikrolensy które kierują światło na fotocele, nie zaś tranzystory pełniące inne funkcje. Dodatkowo oznacza to większe upakowanie - większą skalę integracji, niż w przypadku CCD. A więc linia produkcyjna podobna bardziej do tej dla procesorów czy pamięci niż zabawek..

    nadal jednak nie rozumiem z czego jest wykonany element fotoczuły. w CMOS też raczej nie mamy do czynienia z fotodiodą (czy wogóle są diody MOS ?? 2 elektrody, złacze p-n czy metal-półprzewodnik ?? ale złącz nie ma w technologii MOS - to jest ich główna moc) tylko raczej fototranzystorem..chyba że fotodioda wykonana w innej technologii, sterująca bramkami pary komplementarnej CMOS...
    Grzebiemy dalej, gdy wszystko wyklaruje się w głowie, spróbuję dać koledze pn_ "bezsporny dowód" na wyższość CMOS nad CCD..
    Pozdrawiam
    Marek

  2. #2
    Pełne uzależnienie Awatar piast9
    Dołączył
    Sep 2005
    Miasto
    Wrocław
    Posty
    3 267

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Szczególnie drugi podpunkt tłumaczyłby trudność w opracowaniu matrycy CMOS.. duża ilość tranzystorów wokół fotoceli oznacza, ze dużo trudniej wykonac mikrolensy które kierują światło na fotocele, nie zaś tranzystory pełniące inne funkcje.
    Mam wrażenie że ta lista jest nieco nieaktualna, pochodzi sprzed ładnych paru lat i opisuje CMOS stosowane w tanich webcamach.

    Technologie o coraz mniejszej regule projektowania stale tanieją, w związku z czym maleje też powierzchnia tego kawałka elektroniki przy każdym z pixeli.

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Dodatkowo oznacza to większe upakowanie - większą skalę integracji, niż w przypadku CCD. A więc linia produkcyjna podobna bardziej do tej dla procesorów czy pamięci niż zabawek..
    Dla mnie to są zabawki

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    nadal jednak nie rozumiem z czego jest wykonany element fotoczuły. w CMOS też raczej nie mamy do czynienia z fotodiodą (czy wogóle są diody MOS ?? 2 elektrody, złacze p-n czy metal-półprzewodnik ?? ale złącz nie ma w technologii MOS - to jest ich główna moc)
    Ależ oczywiście, że są złącza pn. Na przykład wyspa tanzystora p-MOS z podłożem. Odpowiednio robiąc maski można oprócz tych wysp wykonać też dużą fotodiodę.

    Można zrobić fotoczujnik MOS, tyle że to wymagałoby przezroczystej elektrody bramkowej oddzielonej izolatorem od półprzewodnika. Polem tej elektrody zubożasz półprzewodnik i już masz pod nią obszar czynny fotodetektora. Jak to jest faktycznie w matrycach stosowanych np. u Canona - nie wiem.

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Grzebiemy dalej, gdy wszystko wyklaruje się w głowie, spróbuję dać koledze pn_ "bezsporny dowód" na wyższość CMOS nad CCD..
    Obawiam się że tego nie dowiedziesz. IMHO można co najwyżej zaryzykować twierdzenie, że CMOSach jest większy potencjał i są bardziej przyszłościowe bo postęp w nich ciąglę widać podczas gdy CCD nieco stanęły w miejscu.
    650D, T 12-24 4.0, S 30 1.4, S 18-35 1.8, C 70-210 3.5-4.5, C 50 2.5 macro, M42: Praktica LLC, Jupiter 9, Pentacon 135 2.8, Orestegor 300 4.0

  3. #3
    Uzależniony
    Dołączył
    May 2005
    Miasto
    Radom
    Wiek
    54
    Posty
    647

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Dla mnie to są zabawki
    Zajmujesz się projektowaniem masek do produkcji scalaków ??

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Ależ oczywiście, że są złącza pn. Na przykład wyspa tanzystora p-MOS z podłożem. Odpowiednio robiąc maski można oprócz tych wysp wykonać też dużą fotodiodę.

    Można zrobić fotoczujnik MOS, tyle że to wymagałoby przezroczystej elektrody bramkowej oddzielonej izolatorem od półprzewodnika. Polem tej elektrody zubożasz półprzewodnik i już masz pod nią obszar czynny fotodetektora. Jak to jest faktycznie w matrycach stosowanych np. u Canona - nie wiem.
    No właśnie, takich informacji nigdzie nie ma. Chyba to nie jest jakaś tajemnica technologiczna..
    Przezroczysta bramka .. masz na myśli półprzewodnik ???
    taki fotodetektor to ciekawa koncepcja. Tylko jak z jego liniowością przetwarzania światła na sygały elektryczne. Bo szumy termalne chyba byłyby znikome.

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Obawiam się że tego nie dowiedziesz. IMHO można co najwyżej zaryzykować twierdzenie, że CMOSach jest większy potencjał i są bardziej przyszłościowe bo postęp w nich ciąglę widać podczas gdy CCD nieco stanęły w miejscu.
    Albo przynajmniej pokazać dlaczego tego typu przetworniki dają mniej zaszumiony obraz, czy mniej zniekształcony.
    Pozdrawiam
    Marek

  4. #4
    Pełne uzależnienie Awatar piast9
    Dołączył
    Sep 2005
    Miasto
    Wrocław
    Posty
    3 267

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Zajmujesz się projektowaniem masek do produkcji scalaków ??
    Samych masek to nie, choć robiłem to na zajęciach A przyrządy półprzewodnikowe - tak.

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Przezroczysta bramka .. masz na myśli półprzewodnik ???
    Tlenek indowo cynowy na przykład. To chyba jest półprzewodnik...

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    taki fotodetektor to ciekawa koncepcja. Tylko jak z jego liniowością przetwarzania światła na sygały elektryczne. Bo szumy termalne chyba byłyby znikome.
    Koncepcja nie nowa. W zasadzie cokolwiek się nie zrobi aby w półprzewodniku był obszar wbudowanego pola elektrycznego i jest ładny detektor. Złącze pn, złacze ms, efekt polowy. Cokolwiek.

    Przetworniki polegające na akumulowaniu wygenerowanych nośników są zawsze liniowe. Nie ma bolca. Liczba fotonów jest proporcjonalna do liczby nośników. Problem w tym, aby ta liczba była mocno znaczniejsza od liczby nośników rekombinujących bądź powstających w innych procesach.

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    Albo przynajmniej pokazać dlaczego tego typu przetworniki dają mniej zaszumiony obraz, czy mniej zniekształcony.
    Dużą zaletą CMOS jest obróbka sygnału z fotodetektora już w pixelu. Tu szukam pola do popisu dla szeregu udoskonaleń mających zmniejszyć szum, czy właśnie zdelinearyzować charakterystykę światłoczułości aby zwiększyć dynamikę matrycy i upodobnić jej działanie do błony światłoczułej. W CCD tak sie nie da.

    A co do zniekształceń - moim zdaniem wierność oddawania koloru zależy głównie od jakości filtra kolorowego i obróbki cyfrowej tego, co z matrycy wyszło.
    650D, T 12-24 4.0, S 30 1.4, S 18-35 1.8, C 70-210 3.5-4.5, C 50 2.5 macro, M42: Praktica LLC, Jupiter 9, Pentacon 135 2.8, Orestegor 300 4.0

  5. #5
    Uzależniony
    Dołączył
    May 2005
    Miasto
    Radom
    Wiek
    54
    Posty
    647

    Domyślnie

    [QUOTE=piast9]Tlenek indowo cynowy na przykład. To chyba jest półprzewodnik... [/piast]

    tlenek półprzewodnikiem ?? One z natury są izolatorami, ale ..

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Koncepcja nie nowa. W zasadzie cokolwiek się nie zrobi aby w półprzewodniku był obszar wbudowanego pola elektrycznego i jest ładny detektor. Złącze pn, złacze ms, efekt polowy. Cokolwiek.
    Miałem na myśli przezroczysty półprzewodnik.

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Przetworniki polegające na akumulowaniu wygenerowanych nośników są zawsze liniowe. Nie ma bolca. Liczba fotonów jest proporcjonalna do liczby nośników. Problem w tym, aby ta liczba była mocno znaczniejsza od liczby nośników rekombinujących bądź powstających w innych procesach.
    Czy aby napewno ?? a charakterystyka prądowa diody ?? Czy chciałbyś odbierać sygnał w postaci ładunku. Tylko co wtedy z rozładowywaniem takiego złącza, tak by nie było przekłamań sygału ?? i sprawa rekombinacji ?? podejżewam że musiałbyś taki sygnał mocno wzmacniać, a wzmacniacze wprowadzają szumy.

    Cytat Zamieszczone przez piast9
    Dużą zaletą CMOS jest obróbka sygnału z fotodetektora już w pixelu. Tu szukam pola do popisu dla szeregu udoskonaleń mających zmniejszyć szum, czy właśnie zdelinearyzować charakterystykę światłoczułości aby zwiększyć dynamikę matrycy i upodobnić jej działanie do błony światłoczułej. W CCD tak sie nie da.
    Dokładnie. Dwa elementy z innym typem kanału.. chyba częściowo kompensują nielinowość ch-k.
    Dalsza obróbka to kolejna sprawa... pewnie transformacja Fouriera by rozłożyć sygnał na składowe kolorów podstawowych, dalej A/C i dopiero Digic
    Pozdrawiam
    Marek

  6. #6
    Pełne uzależnienie Awatar KuchateK
    Dołączył
    Feb 2005
    Miasto
    USA
    Posty
    4 895

    Domyślnie

    To ja jeszcze polece wyklady goscinne Marka Lewandowskiego z pl.rec.foto.cyfrowa jako cos przystepnego do czytania jesli chodzi o matryce i nie tylko.

    Wykład gościnny 1 - o bateriach i akumulatorach:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/72e64e11a...
    Wykład gościnny 2 - o akumulatorach LiION i NiMH:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/11d1326fa...
    Wykład gościnny 3 - o matrycach CCD:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/47b8e4e5e...
    Wykład gościnny 4 - o kolorach:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/e36df7df4...
    Wykład gościnny 5 - o wielkości pixeli:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/790ed96cc...
    Wykład gościnny 5 - o sensorach CMOS:
    http://groups.google.com/group/pl.re...c429be874bbc55
    ...

  7. #7
    Uzależniony
    Dołączył
    May 2005
    Miasto
    Radom
    Wiek
    54
    Posty
    647

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez KuchateK
    To ja jeszcze polece wyklady goscinne Marka Lewandowskiego z pl.rec.foto.cyfrowa jako cos przystepnego do czytania jesli chodzi o matryce i nie tylko.

    Wykład gościnny 1 - o bateriach i akumulatorach:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/72e64e11a...
    Wykład gościnny 2 - o akumulatorach LiION i NiMH:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/11d1326fa...
    Wykład gościnny 3 - o matrycach CCD:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/47b8e4e5e...
    Wykład gościnny 4 - o kolorach:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/e36df7df4...
    Wykład gościnny 5 - o wielkości pixeli:
    http://groups-beta.google.com/group/.../msg/790ed96cc...
    Wykład gościnny 5 - o sensorach CMOS:
    http://groups.google.com/group/pl.re...c429be874bbc55

    Lubiałem jego teksty. Od kiedy IT odcięło w robocie dostęp do grup nie mogę korzystać z jego wiedzy. W domu też coś się powaliło..pewnie musze fw przekonfigurować.
    Pozdrawiam
    Marek

  8. #8
    Pełne uzależnienie Awatar Jurek Plieth
    Dołączył
    Sep 2004
    Miasto
    Gdańsk
    Wiek
    75
    Posty
    2 087

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    nadal jednak nie rozumiem z czego jest wykonany element fotoczuły...
    IMHO to nie ma żadnego znaczenia. Parametry każdego elementu półprzewodnikowego silnie bowiem zależą od padającego nań światła. Tytułem próby możesz wziąć jakikolwiek starszego typu tranzystor w klasycznej obudowie metalowej, spolować jej "kapelusz", spolaryzować taki tranzystor w stan przewodzenia, a następnie zmieniając natężenie oświetlenia kontrolować jak bardzo prąd emitera zależy od tegoż oświetlenia. Podkreślam, że zależy bardzo mocno! Klasyczne fototranzystory są niczym innym, tylko typowymi tranzystorami n-p-n mającymi "kapelusz" obudowy zakończony światłoprzepuszczalną soczewką.
    Z tego punktu widzenia nie ma żadnego znaczenia na jaką część "tranzystora" CMOS, lub elementu CCD pada światło! Byle tylko czułość takiego elementu była jak największa, takoż dynamika (z tym największy jak wiemy problem), no i oczywiście, aby tło szumowe było jak najmniejsze. Inne sprawy to możliwie stała czułość widmowa itp.

  9. #9
    Uzależniony
    Dołączył
    May 2005
    Miasto
    Radom
    Wiek
    54
    Posty
    647

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez Jurek Plieth
    IMHO to nie ma żadnego znaczenia. Parametry każdego elementu półprzewodnikowego silnie bowiem zależą od padającego nań światła. Tytułem próby możesz wziąć jakikolwiek starszego typu tranzystor w klasycznej obudowie metalowej, spolować jej "kapelusz", spolaryzować taki tranzystor w stan przewodzenia, a następnie zmieniając natężenie oświetlenia kontrolować jak bardzo prąd emitera zależy od tegoż oświetlenia. Podkreślam, że zależy bardzo mocno! Klasyczne fototranzystory są niczym innym, tylko typowymi tranzystorami n-p-n mającymi "kapelusz" obudowy zakończony światłoprzepuszczalną soczewką.
    Z tego punktu widzenia nie ma żadnego znaczenia na jaką część "tranzystora" CMOS, lub elementu CCD pada światło! Byle tylko czułość takiego elementu była jak największa, takoż dynamika (z tym największy jak wiemy problem), no i oczywiście, aby tło szumowe było jak najmniejsze. Inne sprawy to możliwie stała czułość widmowa itp.

    Robiłem kiedyś takie eksperymenty z np. BC211 bo miał dużą obudowę :-). Stąd znam nieco wpływ światła na złącze p-n. Moje pytanie dotyczyło MOS, gdzie takiego nie ma, a wpływ światła na sam kanał "p" czy "n" jest znikomy.
    piast9 przypomniał mi istnienie elementu typu np. p-MOS , o którym zapomniałem bo nigdy nie miałem sposobności używania go.. i to wiele wyjaśniło :-)
    Tło szumowe napewno będzie niższe w elementach MOS, gdzie transport ładunków odbywa się w jednorodnym kanale, nie zaś przez złącza p-n..jak to ma miejsce w CCD.
    Czułość widmowa pewnie zależy od powierzchni na jaką pada światło, ale i sposobu polaryzacji złącza. Tyle że ten drugi sposób ma swoje ograniczenia, bo wyższy prąd polaryzacji oznacza wydzielanie większej ilości ciepła, a to generuje szumy termiczne..Czyli większa powierzchnia fotoczuła. To z kolei oznacza konieczność zaapliowania większej liczby fotonów, by sygnal wyjściowy był użyteczny..czyli mniejsza dynamika. Wzmacnianie sygnału to znowu szymy i zniekształcenia.. same przeciwstawności :-)
    Pozdrawiam
    Marek

  10. #10
    Pełne uzależnienie Awatar Jurek Plieth
    Dołączył
    Sep 2004
    Miasto
    Gdańsk
    Wiek
    75
    Posty
    2 087

    Domyślnie

    Cytat Zamieszczone przez MarekC
    ...Moje pytanie dotyczyło MOS, gdzie takiego nie ma, a wpływ światła na sam kanał "p" czy "n" jest znikomy.
    Na jakiej podstawie wnioskujesz, że wpływ światła na prąd spolaryzowanego złącza metal - półprzewodnik jest znikomy?

Strona 1 z 2 12 OstatniOstatni

Uprawnienia umieszczania postów

  • Nie możesz zakładać nowych tematów
  • Nie możesz pisać wiadomości
  • Nie możesz dodawać załączników
  • Nie możesz edytować swoich postów
  •