+38 (057) 755-31-21
+38 (066) 381-31-21
+38 (073) 381-31-21
+38 (067) 301-36-63
Передзвоніть мені
0 Кошик 0.00 грн
Каталог
  1. CMOS і CCD матриці в камерах відеоспостереження

CMOS і CCD матриці в камерах відеоспостереження

На сьогоднішній день у сфері мікросхем і фототехніки йде боротьба за лідерство між CCD (ПЗС-матриця) і CMOS (КМОП-матриця).

CCD-матриця являє собою схему з світлочутливих приймачів оптичного випромінювання. Принцип роботи ПЗС подібний функціонуванню приладу з зарядовим зв'язком (ефект & laquo; розтікання & raquo; надлишкового заряду).

CMOS-матриця - це інтегральна мікросхема, створена на базі уніполярних транзисторів з електрично ізольованим затвором.

Основна відмінність між ПЗС і КМОП в принципах їх функціонування. ПЗС переводить отриману аналогову картинку в форму, придатну для комп'ютерної обробки і зберігання, а CMOS-датчик переводить відразу кожен pixel зображення. Заряд в світлодіодах CCD реформується в скалярний потенціал, підвищується в електронному підсилювачі за межами матриці і лише після оцифровується за допомогою АЦП. Електрика в пікселях КМОП накопичується в приладах для конденсації, з яких знімається скалярний потенціал, перетікає в електронний підсилювач і оцифровується за допомогою перетворювача.

Число підсилювачів для матриць ПЗС та КМОП різниться. У КМОП кількість підсилювачів вище, що знижує характеристики картинки. Це пояснює, чому ПЗС вибирають для створення техніки фотографічного виробництва з високим рівнем деталізації, наприклад в наукових і медичних цілях, в мобільній електроніці.

Матриці ПЗС коштують дорожче КМОП-матриць, тому якщо до зображення не пред'являється серйозних вимог можна обійтися і другим варіантом. CCD-матриці наділені високочутливих, їх частка заповнення пікселів майже 100%. Матриці CMOS не настільки чутливі, але зате демонструють високу ступінь швидкодії.

Матриця CCD це ідеальне рішення для foto техніки професійного рівня. CMOS хороша для зйомки відео, створення серійних фотографій, популярна вона і в мобільній електроніці.

Переваги та недоліки CMOS-матриці

Сильними сторонами фото-камер з CMOS-матрицею є:

  • бюджетность;
  • низьке споживання енергії;
  • швидке дію.

CMOS-матриці можуть довільно зчитувати осередки, в той час як в CCD зчитування здійснюється з усіх осередків відразу. За рахунок цього у КМОП немає ефекту & laquo; розмазування & raquo ;, який у ПЗС-матриць від яскравого джерела світла проявляється & laquo; сонячними стовпами & raquo; (Light pillar).

До недоліків КМОП відносять такі пункти:

  • невеликий розмір світлочутливої ​​матриці по відношенню до площі пікселя. Це позначається у вигляді малої чутливості і наявності шумів в зображенні;
  • при зйомці швидко рухомих об'єктів вертикальні об'єкти виходять кривими & ndash; ефект порядкового перенесення & laquo; Rolling shutter & raquo ;;
  • нагрів пристрої в процесі зчитування призводить до зростання теплового шуму.

Основні плюси і мінуси CCD-матриці

CCD сенсори мають досить переваг перед своїм конкурентом.

Основні плюси ПЗС-матриці:

  • електронний затвор ПЗС працює більш злагоджено, що важливо для фіксації рухів;
  • у матриці низький рівень шуму, відмінна чутливість в ближньому інфрачервоному діапазоні, хороша зйомка при поганій освітленості;
  • немає ефекту вібрації і візуального дефекту & laquo; Роллінг шаттер & raquo;

До недоліків CCD технології можна віднести підвищену вартість, високу чутливість до впливів ззовні.

Висновок

CCD-матриці використовуються для аналогових камер video спостереження. Вони гарантують підвищену чутливість і помірний рівень шумів.

CMOS технології дають можливість виробляти перетворення заряду в ел. сигнал на елементі зображення. Таким чином, зчитування здійснюється відразу з необхідного елемента, що дає можливість миттєво формувати цифровий сигнал. Ось чому КМОП-матриці підходять для айпі камер відеоспостереження.

Чутливість камер video спостереження (здатність обладнання вести зйомку в темряві) на базі CCD-матриць перевершує аналогічний показник камер з CMOS технологією. Також чутливість монохромного (одноколірної) відеокамери вище, ніж у цвітної. Ступінь власних шумів CCD матриці нижче, ніж у CMOS. КМОП технології споживають менше енергії, дешевше обходяться при виготовленні.

Якщо подивитися звіти про продажі, то видно, що КМОП-матриці лідирують по реалізації, однак це часто пояснюється доступною вартістю і вимогами споживачів, а не якістю матриці.

Технології виробництва матриць невпинно вдосконалюються, тому боротьба за лідерство мабуть триватиме. Варто відзначити, що, незважаючи на те, що тип матриці дійсно впливає на характеристики відеокамери, при експлуатації на побутовому рівні дані відмінності не будуть мати принципового значення.

 


Статья защищена Законом Украины "Об авторском праве и смежных правах". Перепечатка любой части текста допускается только с письменного разрешения компании World Security.
Коментарі
Поки немає коментарів
Написати коментар
5 + ? = 10