Διαφορά μεταξύ του αισθητήρα CCD και του αισθητήρα CMOS

5) Κβαντική απόδοση [%]
Ένας αισθητήρας εικόνας μετατρέπει τα φωτόνια σε ηλεκτρόνια. Ο ρυθμός μετατροπής, η κβαντική απόδοση (QE), εξαρτάται από το μήκος κύματος. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των φωτονίων που μετασχηματίζονται σε ηλεκτρόνια, τόσο περισσότερο ένας αισθητήρας είναι φωτοευαίσθητος και όσο περισσότερο η ποσότητα των πληροφοριών που εκπέμπονται στην εικόνα είναι υψηλή. Οι μετρούμενες τιμές μιας κάμερας μπορεί να διαφέρουν από τα δεδομένα από τον κατασκευαστή του κατασκευαστή. πρώην. Σε περίπτωση χρήσης προστατευτικού γυαλιού ή φίλτρου.

Λειτουργία λειτουργίας και χαρακτηριστικά αισθητήρων CMOS

Τρόπος λειτουργίας, χαρακτηριστικά και σύγκριση της απόδοσης των φωτογραφικών μηχανών και των αισθητήρων σύμφωνα με το πρότυπο EMVA 1288

Λειτουργική αρχή

Οι αισθητήρες εικόνας μετατρέπουν τα φωτόνια σε ηλεκτρικό φορτίο με φωτοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Σε αντίθεση με τους αισθητήρες CCD (φορτίο φορτίου συσκευής), οι αισθητήρες CMOS (συμπληρωματικός ημιαγωγός μεταλλικού οξειδίου) μετασχηματίζουν τα φορτία ήδη στο εικονοστοιχείο, σε ένταση. Αυτό ενισχύεται, ποσοτικοποιείται και μεταδίδεται σε ψηφιακή μορφή.

Οι τρέχοντες αισθητήρες CMOS αποπλανούν με το υψηλό ρυθμό εικόνων τους και την εξαιρετική ποιότητα της εικόνας τους. Επιτρέπουν σε αποτελεσματικές βιομηχανικές κάμερες να πραγματοποιούν μια ακριβή ανάλυση των εικόνων. Λόγω της τεχνολογικής προόδου, αντικατέστησαν τους αισθητήρες CCD στις περισσότερες εφαρμογές.

Η ακόλουθη παρουσίαση δίνει μια επισκόπηση της θεμελιώδους αρχής λειτουργίας και τα βασικά χαρακτηριστικά των αισθητήρων CMOS.

1) Πλήρης χωρητικότητα [μι – ] και ικανότητα κορεσμού [μι –
Φανταστείτε ότι ένα εικονοστοιχείο είναι ένας “κάδος” και ότι η πλήρης χωρητικότητα είναι ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορούν να συσσωρευτούν σε αυτόν τον “κάδο”. Η χωρητικότητα κορεσμού που χρησιμοποιείται πραγματικά για τον χαρακτηρισμό μιας κάμερας μετράται απευθείας στην εικόνα της κάμερας. Η τιμή είναι γενικά χαμηλότερη από την πλήρη χωρητικότητα, προκειμένου να αποφευχθούν μη γραμμικότητες. Η υψηλή χωρητικότητα κορεσμού επιτρέπει μεγαλύτερους χρόνους έκθεσης. Ένα superxped pixel έχει οριστεί στη μέγιστη ψηφιακή τιμή DN και επομένως δεν περιέχει χρήσιμες πληροφορίες.

2) Απόλυτο όριο ευαισθησίας [μι –
Το όριο απόλυτης ευαισθησίας (AST, όριο απόλυτης ευαισθησίας) περιγράφει τον ελάχιστο αριθμό φωτονίων (ελάχιστη ανιχνεύσιμη ακτινοβολία) για την οποία η κάμερα μπορεί να διαφοροποιήσει τις χρήσιμες πληροφορίες στην εικόνα του θορύβου. Αυτό σημαίνει ότι όσο χαμηλότερο είναι το κατώφλι, τόσο πιο ευαίσθητο είναι η κάμερα. Το όριο απόλυτης ευαισθησίας περιλαμβάνει την κβαντική απόδοση, τον θόρυβο του σκοταδιού καθώς και τον φωτονικό θόρυβο και πρέπει να ληφθεί υπόψη όταν χρησιμοποιείται χαμηλό φως, αντί να εξετάζεται η κβαντική απόδοση.
Το όριο απόλυτης ευαισθησίας αντιστοιχεί στην τιμή του κατωφλίου για το οποίο το SNR αξίζει 1 (ισοδύναμο σήμα με θόρυβο).

3) Διαχρονικός θόρυβος του σκοταδιού [μι –
Κάθε εικονοστοιχείο παράγει ένα σήμα (σκοτεινό) ακόμη και αν ο αισθητήρας δεν ανάβει. Τα ηλεκτρόνια παράγονται ακόμη και χωρίς φως σε κάθε εικονοστοιχείο εάν ο χρόνος έκθεσης και η αύξηση της θερμοκρασίας. Η διακύμανση του σήματος σκοταδιού περιγράφεται ως ο θόρυβος του σκοταδιού (μετράται σε ηλεκτρόνια). Το χαμηλό σκοτάδι του σκοταδιού είναι επωφελές για τις περισσότερες εφαρμογές. Ο θόρυβος του σκοταδιού με φωτονικό θόρυβο και ποσοτικοποίηση θορύβου περιγράφει τον θόρυβο μιας κάμερας.

4) Δυναμική [DB]
Η δυναμική είναι η αναλογία μεταξύ του μέγιστου και του ελάχιστου αριθμού μετρήσιμων ηλεκτρονίων της χωρητικότητας κορεσμού. Οι υψηλές δυναμικές κάμερες μπορούν να παρέχουν ταυτόχρονα λεπτομερείς πληροφορίες σχετικά με τις σκοτεινές και σαφείς περιοχές της ίδιας εικόνας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια υψηλή δυναμική είναι ιδιαίτερα σημαντική όταν η εικόνα έχει σκοτεινές και σαφείς περιοχές ή οι συνθήκες φωτισμού αλλάζουν γρήγορα.

5) Κβαντική απόδοση [%]
Ένας αισθητήρας εικόνας μετατρέπει τα φωτόνια σε ηλεκτρόνια. Ο ρυθμός μετατροπής, η κβαντική απόδοση (QE), εξαρτάται από το μήκος κύματος. Όσο υψηλότερος είναι ο αριθμός των φωτονίων που μετασχηματίζονται σε ηλεκτρόνια, τόσο περισσότερο ένας αισθητήρας είναι φωτοευαίσθητος και όσο περισσότερο η ποσότητα των πληροφοριών που εκπέμπονται στην εικόνα είναι υψηλή. Οι μετρούμενες τιμές μιας κάμερας μπορεί να διαφέρουν από τα δεδομένα από τον κατασκευαστή του κατασκευαστή. πρώην. Σε περίπτωση χρήσης προστατευτικού γυαλιού ή φίλτρου.

5) Μέγιστη έξοδος σήματος (SNRMAX) [DB]
Ο λόγος σήματος-out (SNR) είναι η αναλογία μεταξύ της τιμής του γκρι (διορθωμένη για σκούρο θόρυβο) και του ήχου του σήματος. Συχνά εκφράζεται στο DB. Το SNR εξαρτάται κυρίως από τον συντελεστή Κ και τον θόρυβο του σκοταδιού και αυξάνεται με τον αριθμό των φωτονίων. Το μέγιστο SNR (SNRMAX) επιτυγχάνεται όταν το εικονοστοιχείο έχει συσσωρεύσει τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων της πιθανής χωρητικότητας κορεσμού.

7) Keffict K (DN/Ε – Ουσία
Μια κάμερα μετατρέπει τα ηλεκτρόνια (E -) του αισθητήρα εικόνας σε αριθμητική τιμή (DN). Αυτή η μετατροπή υποδεικνύεται από τη γενική ενίσχυση k του συστήματος, που εκφράζεται σε αριθμητική τιμή (DN) με εκλογή (e -): k ηλεκτρόνια απαιτούνται για την αύξηση της γκρίζας τιμής ενός DN. Ο συντελεστής k εξαρτάται από τον θερμικό σχεδιασμό και τα ηλεκτρονικά της κάμερας. Ένας καλύτερος συντελεστής Κ μπορεί να βελτιώσει τη γραμμικότητα σε βάρος της χωρητικότητας κορεσμού.

Σύγκριση απόδοσης

Με το πρότυπο EMVA 1288, η EMVA (European Machine Vision Association) ορίζει ομοιόμορφες και αντικειμενικές μεθόδους μέτρησης και χαρακτηρισμού για αισθητήρες εικόνας και κάμερες στη βιομηχανική επεξεργασία εικόνας και έτσι ενθαρρύνει τη συγκρισιμότητα μεταξύ των κάμερων διανομείς.

Διαφορά μεταξύ του αισθητήρα CCD και του αισθητήρα CMOS

Ο αισθητήρας εικόνας είναι ένα από τα κύρια συστατικά επιρροή Ποιότητα κάμερας. Εξασφαλίζει τη μετατροπή των σημάτων φωτός σε ηλεκτρικά σήματα. Στην παρακολούθηση βίντεο, βρίσκουμε Δύο τεχνολογίες: ο αισθητήρας CCD (φορτωμένη συζευγμένη συσκευή) και ο αισθητήρας CMOS (ημιαγωγός συμπληρωματικού μεταλλικού οξειδίου).

Ο αισθητήρας CCD

Η τεχνολογία CCD ήταν Ειδικά ανεπτυγμένο, Πριν από 20 χρόνια για τον κινηματογράφο και επομένως Για τη βιομηχανία κάμερας.

Είναι από καλύτερη ποιότητα από έναν αισθητήρα CMOS ειδικά από την άποψη του Ελαφριά ευαισθησία που επιτρέπει μια καλύτερη απόδοση εικόνας ακόμη και σε Underexposure.

Μια μη τυπική διαδικασία κατασκευής και η δυσκολία στην ολοκλήρωση στις κάμερες κάνουν την τεχνολογία CCD μια πιο περίπλοκη και επομένως πιο ακριβή τεχνολογία.

Ένας αισθητήρας CCD καταναλώνει περισσότερη ενέργεια και η προκύπτουσα θερμική παραγωγή προάγει την εμφάνιση του παρασιτικά σήματα (αντισταθμίζεται από συστήματα ψύξης). Βλέπουμε επίσης ένα φαινόμενο που ονομάζεται “επίχρισμα”, Κατακόρυφο μονοπάτι κατά τη μαγνητοσκόπηση ενός υπερβολικά φωτεινού αντικειμένου.

Ο αισθητήρας CMOS

Τεχνολογία Το CMOS δημιουργήθηκε για να ενσωματωθεί σε υπολογιστές, Είναι απλούστερο και πιο πρόσφατο.

Ερχεται Σήμερα ωριμότητα Και η ποιότητα της απόδοσης είναι κοντά στην τεχνολογία CCD.

Λόγω της απλότητας της τεχνολογίας τους και της χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας, Οι αισθητήρες CMOS είναι λιγότερο ακριβοί και σας επιτρέπουν να έχετε κάμερες με χαμηλότερο κόστος. Το τρέχον όριο των ΚΟΑ βρίσκεται στο δικό τους Ευαισθησία χαμηλού φωτός. Πράγματι, μόλις κινηματογραφήσουμε χωρίς κινηματογραφικές σκηνές, έχει ως αποτέλεσμα Μια εικόνα είτε πολύ σκοτεινή είτε γεμάτη “θόρυβο” (παράσιτα). Βλέπουμε επίσης, σε ορισμένες περιπτώσεις, Στρεβλώσεις εικόνας κατά τη διάρκεια γρήγορων κινήσεων.

Άλλοι παράγοντες παίζουν στην ποιότητα

Συμπερασματικά, Μπορούμε να το πούμε αυτό Η τεχνολογία CMOS (πιο πρόσφατη) ωριμάζει Αλλά αυτό, στο Συγκεκριμένος τομέας των φωτογραφικών μηχανών βίντεο Όσον αφορά την ευαισθησία και την ποιοτική απόδοση της εικόνας.

Σημειώστε ότι η ποιότητα των εικόνων βίντεο συνδέεται επίσης με την ποιότητα του στόχου και των σχετικών τεχνολογιών: Έλεγχος ενίσχυσης (AGC), Λογισμικό λευκής αντιστάθμισης (AWB), αυτόματη διαχείριση αντίθετων ημερών (WDR).

Σύνδεσμοι στο κατάστημα

Οι δεσμεύσεις μας

Δωρεάν τεχνική βοήθεια
Διαμόρφωση και εκπαίδευση

Εγγύηση 2 ετών
Συνηθισμένη ανταλλαγή

Ικανοποιημένος ή αποζημίωση
14 ημέρες για να αλλάξετε γνώμη

Διανομή
Στο σπίτι στα 24/48h

Ακολουθησε μας

Δωρεάν προσφορά

Επικοινωνήστε με τις ομάδες μας για να λάβετε ένα απόσπασμα ιδανικά για τις ανάγκες σας.

Χάρη στις συμβουλές των πωλητών μας, μπορείτε να οικοδομήσετε, να τροποποιήσετε, να βελτιώσετε και να ολοκληρώσετε τα έργα των βίντεο.

Μην διστάσετε λοιπόν, υποβάλετε αίτηση για προσφορά.

Επικοινωνήστε μαζί μας

Μέσα ενημέρωσης
97 Alexandre Borodine Allée
Λυών Τεχνολογικό πάρκο
Κτίριο Woodclub
69800 Άγιος ιερέας
Από Δευτέρα μέχρι Παρασκευή
Από τις 9 π.μ. έως τις 6.30 μ.μ