Diferența dintre senzorul CCD și senzorul CMOS

5) randament cuantic [%]
Un senzor de imagine transformă fotonii în electroni. Rata de conversie, randamentul cuantic (QE), depinde de lungimea de undă. Cu cât este mai mare numărul de fotoni transformați în electroni, cu atât un senzor este mai fotosensibil și cu atât este mai mare cantitatea de informații emise în imagine. Valorile măsurate ale unei camere pot diferi de date de producătorul producătorului P. Ex. În cazul utilizării unui pahar de protecție sau a unui filtru.

Modul de operare și caracteristicile senzorilor CMOS

Modul de funcționare, caracteristicile și compararea performanței camerelor și senzorilor conform standardului EMVA 1288

Principiul de funcționare

Senzorii de imagine transformă fotonii în sarcină electrică prin efect fotoelectric. Spre deosebire de senzorii CCD (dispozitiv de încărcare a sarcinii), senzorii CMOS (semiconductor complementar de metal-oxid) transformă încărcăturile deja pe pixel, în tensiune. Aceasta este amplificată, cuantificată și transmisă în formă digitală.

Senzorii CMOS actuali seduce cu ritmul lor ridicat de imagini și calitatea lor excelentă a imaginii. Acestea permit camerelor industriale eficiente să efectueze o analiză precisă a imaginilor. Datorită progresului tehnologic, au înlocuit senzorii CCD în majoritatea aplicațiilor.

Următoarea prezentare oferă o imagine de ansamblu asupra principiului de funcționare fundamentală și a caracteristicilor esențiale ale senzorilor CMOS.

1) Capacitate completă [e – ] și capacitatea de saturație [e –
Imaginează -ți că un pixel este o „găleată” și că capacitatea maximă este numărul maxim de electroni care pot fi acumulați în această „găleată”. Capacitatea de saturație folosită cu adevărat pentru caracterizarea unei camere foto este măsurată direct în imaginea camerei. Valoarea este în general mai mică decât capacitatea completă, pentru a evita neliniaritățile. Capacitatea ridicată de saturație permite perioade de expunere mai lungi. Un pixel superxposat este setat la valoarea digitală DN maximă și, prin urmare, nu conține informații utile.

2) prag de sensibilitate absolută [e –
Pragul de sensibilitate absolută (AST, prag de sensibilitate absolută) descrie numărul minim de fotoni (radiație minimă detectabilă) pentru care camera poate diferenția informațiile utile în imaginea zgomotului. Aceasta înseamnă că cu cât pragul este mai mic, cu atât camera este mai sensibilă. Pragul de sensibilitate absolută include eficiența cuantică, zgomotul întunericului, precum și zgomotul fotonic și trebuie luat în considerare atunci când se utilizează lumină scăzută, mai degrabă decât să ia în considerare randamentul cuantic.
Pragul de sensibilitate absolută corespunde valorii pragului pentru care SNR valorează 1 (semnal echivalent cu zgomot).

3) Zgomot atemporal de întuneric [e –
Fiecare pixel produce un semnal (întuneric) chiar dacă senzorul nu este aprins. Electronii sunt chiar generați fără lumină în fiecare pixel dacă timpul de expunere și temperatura cresc. Variația semnalului întuneric este descrisă ca zgomotul întunericului (măsurat la electroni). Un întuneric scăzut al întunericului este avantajos pentru majoritatea aplicațiilor. Zgomotul întunericului cu zgomot fotonic și zgomot de cuantificare descrie zgomotul unei camere.

4) Dinamică [DB]
Dinamica este raportul dintre numărul maxim și minim de electroni măsurabili ai capacității de saturație. Camerele dinamice înalte pot furniza simultan informații detaliate despre zonele întunecate și clare ale aceleiași imagini. Acesta este motivul pentru care o dinamică ridicată este deosebit de importantă atunci când imaginea are zone întunecate și clare sau condițiile de iluminare se schimbă rapid.

5) randament cuantic [%]
Un senzor de imagine transformă fotonii în electroni. Rata de conversie, randamentul cuantic (QE), depinde de lungimea de undă. Cu cât este mai mare numărul de fotoni transformați în electroni, cu atât un senzor este mai fotosensibil și cu atât este mai mare cantitatea de informații emise în imagine. Valorile măsurate ale unei camere pot diferi de date de producătorul producătorului P. Ex. În cazul utilizării unui pahar de protecție sau a unui filtru.

5) Outlet de semnal maxim (SNRMAX) [DB]
Raportul semnal-ieșire (SNR) este raportul dintre valoarea griului (corectat pentru zgomot întunecat) și sunetul semnalului. Este adesea exprimat în DB. SNR depinde în principal de coeficientul K și de zgomotul întunericului și crește odată cu numărul de fotoni. SNR maxim (SNRMAX) este atins atunci când pixelul a acumulat numărul maxim de electroni ai posibilității posibile de saturație.

7) Keffict K (DN/e – ))
O cameră transformă electronii (e -) senzorului de imagine în valoare numerică (DN). Această conversie este indicată de amplificarea generală a sistemului, exprimată în valoare numerică (DN) prin alegeri (e -): K electronii trebuie să crească valoarea gri a unui DN. Coeficientul K depinde de designul termic și de electronica camerei. Un coeficient K mai bun poate îmbunătăți liniaritatea în detrimentul capacității de saturație.

Comparație de performanță

Cu standardul EMVA 1288, EMVA (European Machine Vision Association) definește metodele de măsurare și caracterizare uniformă și obiectivă pentru senzori de imagine și camere în procesarea imaginii industriale și încurajează astfel comparabilitatea dintre distribuitorii de camere.

Diferența dintre senzorul CCD și senzorul CMOS

Senzorul de imagine este unul dintre componentele majore influență Calitatea unei camere foto. Asigură transformarea semnalelor de lumină în semnale electrice. În supraveghere video, găsim Două tehnologii: senzorul CCD (dispozitiv cuplat încărcat) și senzorul CMOS (semiconductor complementar de oxid de metal).

Senzorul CCD

Tehnologia CCD a fost special dezvoltat, În urmă cu peste 20 de ani pentru cinematograf și, prin urmare, pentru Pentru industria camerelor.

El este din o calitate mai bună decât un senzor CMOS mai ales în ceea ce privește Sensibilitate la lumină ceea ce permite o redare mai bună a imaginii chiar și în cadrul unei subexpuneri.

Un proces de fabricație non -standard și dificultatea de integrare în camerele de fotografiat fac tehnologie CCD o tehnologie mai complexă și, prin urmare, mai scumpă.

Un senzor CCD consumă mai multă energie iar producția de căldură rezultată promovează aspectul Semnale parazite (compensat de sisteme de răcire). Vedem și un fenomen numit „frotiu”, Traseu vertical atunci când filmați un obiect excesiv de luminos.

Senzorul CMOS

Tehnologie CMOS a fost creat pentru a se integra în computere, Este mai simplu și mai recent.

Vine Astăzi maturitatea Iar calitatea redării este aproape de tehnologia CCD.

Datorită simplității tehnologiei lor și a consumului de energie scăzut, Senzorii CMOS sunt mai puțin costisiți și vă permit să aveți camere la un cost mai mic. Limita actuală a CMOS se află în Sensibilitate la lumină scăzută. Într -adevăr, de îndată ce filmăm scene nelimitate, rezultă în O imagine fie foarte întunecată, fie plină de „zgomot” (paraziți). De asemenea, vedem, în unele cazuri, Distorsiuni de imagine în timpul mișcărilor rapide.

Alți factori joacă pe calitate

În concluzie, putem spune că Tehnologia CMOS (mai recentă) se maturizează Dar asta, în Domeniu particular al camerelor video video, nu este (încă) egală cu tehnologia CCD În ceea ce privește sensibilitatea și redarea calitativă a imaginii.

Rețineți că calitatea imaginilor video este, de asemenea, legată de calitatea obiectivului și de tehnologiile asociate: controlul amplificării (AGC), software -ul de compensare albă (AWB), managementul automat al contra -zilei (WDR).

Link -uri către magazin

Angajamentele noastre

Asistență tehnică gratuită
Configurare și instruire

2 ani garanție
Schimb standard

Mulțumit sau ramburs
14 zile pentru a vă răzgândi

Livrare
Acasă în 24/48h

Urmați-ne

Citat gratuit

Contactați echipele noastre pentru a obține o ofertă perfect potrivită nevoilor dvs.

Datorită sfaturilor vânzătorilor noștri, puteți construi, modifica, perfecționa și finaliza proiectele dvs. video, în timp ce le stăpâniți costurile.

Deci nu ezitați, aplicați pentru o ofertă.

Contactaţi-ne

Media Théia
97 Alexandre Borodine Allée
Parcul tehnologic Lyon
Clădirea Woodclub
69800 Sf. Preot
De luni până vineri
Între orele 9 și 18.30