CCD e CMOS

Há uns dias eu publiquei um teste com uma Nikon D200. Elogiei suas cores, apesar de ser uma câmera digital com mais de 10 anos e citei o fato dela ter um CCD ao invés de CMOS, que hoje é padrão na indústria fotográfica. Acho que essa questão ficou no ar, dai esse post para por ela de volta no chão.

A fotografia digital nasceu com o CCD, o CMOS veio posteriormente como uma forma mais barata de produzir sensores de imagem para câmeras mais simples, com a evolução do software que controla o CMOS e dos próprios CMOS ele acabou substituindo o CCD em quase todas as câmeras fabricadas hoje em dia (Leica e Phase One ainda oferecem opções com CCD, mas aos poucos elas vão rareando).

O cerne da diferença é que os CCDs usam um processo de manufatura mais complexo, enquanto os CMOS podem ser fabricados numa fábrica comum de microprocessadores, isso por si só faz os CCDs mais caros que os CMOS. CMOS são naturalmente mais sensíveis ao ruído, anos de desenvolvimento de software fizeram isso se tornar imperceptível para o consumidor. O CCD naturalmente consome algo como 100 vezes mais energia que um CMOS equivalente. Ainda há quem diga que as cores do CCD são melhores, mas o fato é que a mistura de pigmentos que são usados nos sensores e os perfis gerados posteriormente pelos fabricantes também tem um papel importante para a percepção da qualidade do CMOS hoje e com a evolução tecnológica o CMOS foi ganhando esse espaço também.

Isso explica basicamente porque hoje em dia temos que lidar com o rolling shutter e as imagens flicando. Se você quiser ler uns bate-bocas a respeito de qual sensor é melhor, aqui tem um. Aqui tem um vídeo maneiro que explica as diferentes tecnologias.

Testes com uma Nikon D200

A Nikon D200 foi uma resposta um tanto tardia aos anseios dos nikonzeiros por uma câmera Nikon digital decente. Para fins de localização, fiz uma linha do tempo simples abaixo, ignorando modelos de entrada e modelos profissionais.

Canon D30 (05/2000)
Nikon D100 (02/2002)
Canon D60 (02/2002)
Canon 10D (02/2003)
Canon 20D (02/2004)
Canon 5D (08/2005)*
Nikon D200 (11/2005)
Canon 30D (02/2006)
Canon 40D (08/2007)
Nikon D300 (08/2007)
Nikon D700 (07/2008)*
Canon 5D mark II (09/2008)*
Canon 50D (10/2008)
Nikon D300s (07/2009)

É interessante ver a Canon lançando 7 modelos com sensor crop enquanto a Nikon lança 4. Situação similar acontece nas full frame, 2 modelos contra 1. A resposta é tardia nesse mercado do amador avançado, mas a resposta é certeira. A Nikon D200 é incrível, até hoje em 2018 (quando lembro que comprei uma 40D no lançamento e ela durou apenas um ano até pifar a primeira vez, dá uma dor, um arrependimento).

Enquanto a Canon 1D de 2000 foi a última câmera Canon com CCD, a Nikon fabricou a D200 até 2007 com esse mesmo tipo de sensor. Só na D300 que a Nikon se rendeu ao baixo custo do CMOS.

Mas o ruído nem é tão ruim assim, principalmente levando em conta o avanço dos programas de conversão de RAW de hoje em dia.

O controle das altas luzes já era maravilhoso e a invasão de cor nas sombras quase zero. É um sensor bem decente para os padrões de hoje.

O detalhamento de objetos pequenos é muito bom e o tom de pele é razoável para ótimo dependendo da situação, diria inclusive melhor que das Sony A7 quando usando RAW.

Esse exemplar for fabricado em 2007, já no fim da produção e continua firme e forte!

MegaVision S-2

A MegaVision é um fabricante pioneiro de backs digitais, sendo o primeiro a oferecer um back digital para venda ao consumidor. Esse aqui é um S-2 de 1996 com um CCD de 31x31cm com 4MP e pixels de 15µ (uau).

O filtro IR-cut desandou e ficou todo irregular impossibilitando fotografar com foco.

Achei uns vidros de 0.5mm guardados desde a pré-história e consegui (sem me cortar, nem arranhar o vidro) cortar um pedaço de tamanho idêntico ao original.

Usei uma cola de silicone bem comum para colocar o novo vidro no lugar e fazer uns testes. O sensor tem umas duas manchinhas que ele adquiriu de 1996 para cá, mas vamos ver no que dá. O software não foi tão difícil, depois que eu descobri uma página escondida no site do fabricante com os arquivos para instalar esse back num Mac OS9: http://mega-vision.com/tech/downloads/ (o site do fabricante omite o s no final de downloads e os links não funcionam, demorei uma semana para sacar de onde era o problema).

Ver o Mosaico de Bayer

Era uma idéia antiga conseguir ver o Mosaico de Bayer.

Em Belo Horizonte fui convidado a ir no Laboratório do CBEIH para usar um microscópio eletrônico de varredura para investigar minha coleção de CCDs.

Fui recebido pelo Vinicius Abreu que me ajudou a olhar para um CCD de uma Sony Cybershot antiga com até 6600x de aumento. O microscópio dele era capaz de ir até 1.000.000x, mas não era necessário.

Pudemos medir um fotodiodo do CCD: 1,33µ.

Começamos com 3 espécimes: 3 CCDs retangulares e um linear (da esquerda), quebrado ao meio para caber na bandeja.

E está ai a imagem a 3750x na tela. Depois que os Tiffs chegarem, prometo que mostro aqui.

Legal é que até dá para perceber as diferentes cores, o que é bizarro, já que o microscópio de varredura é feito para perceber volume e o CCD é completamente liso. Enfim, mistérios!

 

 

Clif • Workshop

Hoje foi dia de workshop na Clif. Ministrei o Workshop de Contrução de Câmara Digital Artesanal aqui.

E duas fotos que resultaram do workshop:

 

 

 

Jena • p8 • Workshop CCD Linear

O primeiro workshop da viagem foi de construção de câmara digital artesanal com sucata de scanner. Muito divertido o workshop em 3 línguas. O povo falava alemão, mas eu não. Foi 85% em inglês com um tanto de portunhol germânico.

Desmontamos um Canon 3000f, mas deu muito certo. Acabamos fotografando com as câmaras que já estavam prontas.

O que fez mais sucesso foram as imagens das mãos.

E isso gerou imagens assim:

Macro • III

E se você também tinha dúvidas quanto a isso, é mais ou menos pelo 5x que se consegue fazer um autoretrato esferográfico.

Macro • II

Agora em 5,02x

Macro • I

Testando uma lente de ampliador adaptada a um fole para tentar fotografar os pixels de um CCD.

Aqui ainda em 3X, poucos detalhes e muito ruído.

Nova câmara-scanner

Em maio do ano passado sai para fazer umas fotos com minha câmera/scanner. Naquele dia tive uma dificuldade para compor a imagem, a linha que eu queria escanear era muito estreita e eu não conseguia apontar o scanner sem ver o que iria escanear. Uma idéia surgiu ali, mas antes do Hugo me dar uma Nikon N50 que caiu no mar ela não poderia se concretizar.

Da última oficina de scanner sobrou um HP2200C, meu scanner preferido para transformações. Comecei medindo o sensor do scanner e pensando como ele encaixaria na N50 para ocupar o mesmo lugar do filme, já falei disso tudo num outro post. Inclusive nesse link há uma boa foto de como isso foi feito. Depois falei também de como bolei um esquema para garantir que o foco e o posicionamento do CCD eram perfeitos, aqui.

Agora aproveitei o fim-de-semana para concluir a câmera. Usei foam preto para construir uma barreira contra a luz ao redor da nova traseira. Ficou assim:

Do lado esquerdo prendi a placa que recebe os cabos de conexão.

A placa do sensor de projeta para fora na extremidade direita da câmara, por ali sai o cabo chato que liga uma placa à outra.

Agora posso trocar lentes e compor melhor, ótimo.