تفاوت بین ماتریس های CCD و CMOS ماتریس CCD و CMOS کدام ماتریس cmos یا ccd بهتر است

حسگر نور "چشم" دوربین امنیتی شما است. نوری که وارد لنز دوربین امنیتی می شود را می گیرد و آن را به سیگنال الکترونیکی تبدیل می کند.

فرمت یا اندازه سنسور پوشش دوربین های امنیتی شما را تعیین می کند. محبوب ترین اندازه ها عبارتند از: 2/3، 1/2 اینچ و 1/3 اینچ.

ماتریس 2/3 اینچ امکان نظارت تصویری را در فواصل طولانی در شرایط نور بسیار کم فراهم می کند.
ماتریسی با قطر 1/2 "- در اکثر موارد بهترین راه حل با حساسیت نور قابل قبول است.
سنسور 1/3 اینچی عملکرد خوبی را در نور کم و نرخ فریم بالا ارائه می دهد.

محبوب ترین انواع ماتریس ها از نظر فناوری مورد استفاده CMOS (CMOS) و CCD (CCD) هستند.

1. دوربین های مداربسته CMOS: مزایا و معایب

CMOS مخفف Complementary Metal Oxide Semiconductor است. سنسور CMOS از فناوری اسکن پیشرونده استفاده می کند.

مزایا و معایب دوربین مداربسته با ماتریس CMOS

مزایای دوربین مداربسته CMOS

وضوح بالا
بازتولید رنگ عالی
نرخ فریم بالا
مصرف برق کم
بهره وری اقتصادی

معایب دوربین مداربسته با ماتریس CMOS

سطح نویز بالا
حساسیت به نور متوسط

2. دوربین های مداربسته CCD: جوانب مثبت و منفی

مخفف CCD مخفف Charge Coupled Device است. دوربین های مداربسته CCD دارای WDR (محدوده دینامیکی گسترده) عالی هستند، بنابراین اغلب در شرایط نور کم استفاده می شوند. دوربین های امنیتی با سنسورهای CCD معمولا کمتر از دوربین های امنیتی با سنسورهای CMOS تحت تأثیر لرزش قرار می گیرند.

نقاط قوت و ضعف دوربین مداربسته CCD

نقاط قوت دوربین مداربسته CCD

عملکرد خوب در شرایط نور کم
تکنولوژی WDR خوب
کمتر مستعد اثر ارتعاش است
نویز پایین
حساسیت بالا
وضوح بالا

معایب دوربین مدار بسته با ماتریس CCD

مصرف برق بالا
نرخ فریم پایین
هزینه بالا

CMOS یا CCD - کدام بهتر است؟

دور 1: نرخ فریم و مصرف انرژی

دوربین امنیتی با سنسور CMOS برنده واضح نرخ فریم است. دوربین امنیتی با سنسور CMOS می تواند مستقیماً سیگنال فوتوالکتریک را به سیگنال دیجیتال تبدیل کند. نرخ فریم و سرعت تبدیل سیگنال سنسور CMOS در مقایسه با سنسور CCD بسیار سریعتر است.

تبدیل آنالوگ به دیجیتال در خارج از حسگرهای CCD انجام می شود، بنابراین تصویربرداری و فیلمبرداری بیشتر طول می کشد. علاوه بر این، دوربین های امنیتی با سنسورهای تصویر CCD اغلب از مشکل گرم شدن بیش از حد رنج می برند.

دوربین های مدار بسته با سنسورهای CMOS از نرخ فریم بسیار بالاتری پشتیبانی می کنند و انرژی کمتری مصرف می کنند و همچنین نسبت به دوربین های امنیتی با سنسور CCD مقرون به صرفه تر هستند. به طور کلی قیمت دوربین مداربسته CMOS نسبت به دوربین مداربسته CCD مناسب تر است.

بنابراین، برنده دور اول یک دوربین فیلمبرداری با ماتریس CMOS است!

دور 2: کیفیت تصویر

به طور معمول، دوربین های امنیتی CCD تصاویری با بیش از . با این حال، پیشرفت در فناوری ممکن است کیفیت تصویر CMOS را با CCD برابر کند. برای مثال، دوربین‌های امنیتی با سنسورهای CMOS و زوم اپتیکال می‌توانند حتی تصاویر واضح‌تری نسبت به دوربین‌های CCD تولید کنند.

بنابراین، دور دوم مساوی است!

دور 3: حساسیت به نور و نویز

به طور سنتی، سنسورهای CCD کمتر در معرض اعوجاج تصویر هستند و حساسیت نوری بالاتری دارند، بنابراین نویز بسیار کمتری نسبت به دوربین‌های امنیتی با سنسورهای CMOS ایجاد می‌کنند. البته در حال حاضر از نظر حساسیت دوربین های مداربسته با سنسور CMOS حتی گاهی از دوربین های CCD برتری دارند.

سخت است بگوییم چه کسی در رده های حساسیت به نور و نویز برنده خواهد شد. با این حال، بر اساس وضعیت فعلی فناوری و عملکرد، دوربین های فیلمبرداری CCD برنده دور سوم هستند (شاید یک برد موقت).

با توجه به اطلاعات فوق و مقایسه دقیق دو نوع سنسور، می توان دریافت که هر نوع سنسور مزایا و معایب خود را دارد.

در این نبرد هیچ برنده واحدی وجود ندارد. همه چیز به یک مورد خاص برمی گردد:

1. اگر در شرایط کم نور از آنها استفاده می شود، می توانید دوربین های امنیتی با سنسورهای CCD را انتخاب کنید.

توجه: برخی از دوربین های امنیتی CMOS نیز می توانند نظارت عالی در شب را ارائه دهند.

2. دوربین های مداربسته با سنسورهای CMOS می توانند جمع و جورتر باشند زیرا اندازه خود سنسورهای CMOS می تواند بسیار کوچک باشد. بنابراین، اگر نمی خواهید توجه خود را به خود جلب کنید، می توانید آنها را انتخاب کنید.

3. اگر اتصال اینترنت شما به اندازه کافی خوب نیست، دوربین های امنیتی CMOS را انتخاب کنید. دوربین های مداربسته CMOS نیاز به پهنای باند کمتری دارند، بنابراین شبکه شما را بیش از حد بارگذاری نمی کنند.

منبع reolink.com مقاله توسطمدیر سایتالنا پونومارنکو

ماتریس اساس هر دستگاه عکس یا فیلم است. کیفیت و اندازه تصویر حاصل را تعیین می کند. تا به امروز، از دو اصل مختلف تکنولوژیک در ساخت ماتریس ها استفاده می شود - CCD و CMOS. اغلب اوقات می توانید این سوال را بشنوید: "کدام ماتریس را انتخاب کنیم: CCD یا CMOS؟" در میان دوستداران تجهیزات عکس و فیلم، بحث های داغی در این مورد وجود دارد. در این مقاله، این دو نوع را بررسی می کنیم و سعی می کنیم بفهمیم کدام ماتریس بهتر است - CCD یا CMOS.

اطلاعات کلی

ماتریس ها برای دیجیتالی کردن پارامترهای پرتوهای نور در سطح خود طراحی شده اند. نمی توان در مورد مزیت واضح یکی از فناوری ها صحبت کرد. شما می توانید بر روی پارامترهای خاص مقایسه کنید و رهبر را از یک جنبه یا جنبه دیگر شناسایی کنید. در مورد ترجیحات کاربران، معیار اصلی برای آنها اغلب قیمت تمام شده محصول است، حتی اگر از نظر کیفیت یا ویژگی های فنی نسبت به رقیب خود پایین تر باشد.

بنابراین، بیایید ببینیم هر دو نوع دستگاه چیست. ماتریس CCD یک ریزمدار است که از فتودیودهای حساس به نور تشکیل شده است. بر پایه سیلیکون است. ویژگی کار آن در اصل عملکرد دستگاه با شارژ است. ماتریس CMOS دستگاهی است که بر اساس دستگاه های نیمه هادی با یک دروازه عایق با کانال هایی با رسانایی مختلف ایجاد شده است.

اصل عملیات

بیایید به شناسایی تفاوت‌هایی برویم که به شما در انتخاب کمک می‌کند: کدام بهتر است - ماتریس CMOS یا CCD؟ تفاوت اصلی این دو فناوری در نحوه عملکرد آنهاست. دستگاه‌های CCD شارژ پیکسل‌ها را به پتانسیل الکتریکی تبدیل می‌کنند که در خارج از حسگرهای حساس به نور تقویت می‌شود. نتیجه یک تصویر آنالوگ است. پس از آن، کل تصویر در ADC دیجیتالی می شود. یعنی دستگاه از دو قسمت تشکیل شده است - خود ماتریس و مبدل. ویژگی فناوری CMOS این است که هر پیکسل را به صورت جداگانه دیجیتالی می کند. خروجی یک تصویر دیجیتالی آماده است. یعنی بار الکتریکی در پیکسل ماتریس در خازن جمع می شود که پتانسیل الکتریکی از آن حذف می شود. به یک تقویت کننده آنالوگ (که مستقیماً در پیکسل ساخته شده است) منتقل می شود و پس از آن در مبدل دیجیتالی می شود.

چه چیزی را انتخاب کنیم: CCD یا CMOS؟

یکی از پارامترهای مهمی که انتخاب بین این فناوری ها را تعیین می کند، تعداد تقویت کننده های ماتریسی است. دستگاه های CMOS دارای تعداد بیشتری از این دستگاه ها (در هر نقطه) هستند، بنابراین کیفیت تصویر در هنگام انتقال سیگنال اندکی کاهش می یابد. بنابراین، ماتریس های CCD برای ایجاد تصاویر با درجه بالایی از جزئیات، به عنوان مثال، برای اهداف پزشکی، تحقیقاتی و صنعتی استفاده می شود. اما فناوری های CMOS عمدتا در لوازم خانگی استفاده می شود: وب کم، تلفن های هوشمند، تبلت ها، لپ تاپ ها و غیره.

پارامتر بعدی که تعیین می کند کدام نوع بهتر است - CCD یا CMOS - چگالی فتودیودها است. هرچه بالاتر باشد، فوتون های کمتری "هدر می روند"، به ترتیب، تصویر بهتر خواهد شد. در این پارامتر، ماتریس‌های CCD بهتر از رقبای خود عمل می‌کنند، زیرا طرحی را ارائه می‌دهند که چنین شکاف‌هایی ندارد، در حالی که CMOS آنها را دارد (ترانزیستورهایی در آنها وجود دارد).

با این وجود، هنگامی که کاربر با انتخابی روبرو می شود: کدام یک - CMOS یا CCD - برای خرید، پارامتر اصلی ظاهر می شود - قیمت دستگاه. تکنولوژی CCD بسیار گرانتر از رقیب خود و انرژی بر است. بنابراین، نصب آنها در جایی که یک تصویر با کیفیت متوسط کافی است، غیر عملی است.

2016-11-28 15:10:42 0 1493

کدام سنسور CMOS یا CCD بهتر است؟

در سال‌های اخیر، ماتریس‌های CCD (دستگاه کوپل شده با شارژ، CCD - دستگاه بازخورد شارژ) و CMOS (نیم‌رسانای اکسید-فلز مکمل، منطق مکمل CMOS در ترانزیستورهای فلز-اکسید-نیمه هادی) به مبارزه با یکدیگر ادامه می‌دهند. هر کدام مزایا و معایب خود را دارند و اکنون به بررسی آنها خواهیم پرداخت.

ماتریس های CCD و CMOS به طور مداوم تحت آزمایش های مختلفی قرار می گیرند تا مشخص شود چه کسی بهترین است.

ابتدا، بیایید به نموداری از نحوه ظاهر این ماتریس ها نگاه کنیم.

مزایا و معایب ماتریس های CMOS

یکی از دلایل اصلی استفاده گسترده از ماتریس های CMOS هزینه پایین تولید و مصرف انرژی کم و همچنین سرعت بالا است.

سنسورهای CMOS توانایی خواندن تصادفی سلول ها را دارند، در حالی که ماتریس CCD همه سلول ها را یکجا می خواند.

با توجه به این روش خواندن، ماتریس های CMOS (CMOS) به اصطلاح اثر "لکه گیری" را ندارند (از انگلیسی smearing - smearing) که ذاتی ماتریس های CCD است و خود را در قاب به شکل عمودی نشان می دهد. ستون های نور" از اجسام روشن نقطه ای، به عنوان مثال، خورشید، فانوس.

با وجود مزایا، فناوری CMOS معایبی نیز دارد. عنصر حساس به نور نسبت به ناحیه پیکسل بسیار کوچک است. سهم شیر از این منطقه توسط الکترونیک ساخته شده در پیکسل اشغال شده است. این بر حساسیت کم تأثیر می گذارد و تقویت پیش از سیگنال منجر به افزایش نویز در تصویر می شود.

در میان چیزهای دیگر، CMOS با اثر "دریچه نورد" (کرکره نورد) متمایز می شود. با این واقعیت مرتبط است که خواندن سیگنال خط به خط انجام می شود.

در واقع افکت Rolling shutter هنگام عکاسی از اجسام متحرک با سرعت قابل توجه است. با خواندن ابتدا خطوط بالا و سپس خطوط پایین، ممکن است تصویر مخدوش شود. به عنوان مثال، اتومبیل های در حال حرکت را می توان بیرون کشید.

مزایا و معایب ماتریس های CCD

فناوری CCD سال‌هاست که وجود داشته است، در طول سال‌ها، به طور قابل توجهی ارتقا یافته است و مزایای زیادی نسبت به CMOS دارد.

دوربین های مبتنی بر CCD دارای شاتر الکترونیکی پیشرفته تری هستند که به ویژه برای گرفتن اشیاء یا تصاویر متحرک سریع اهمیت دارد.

یکی دیگر از ویژگی های متمایز سطح نویز کم و حساسیت بالا در محدوده مادون قرمز نزدیک است. به همین دلیل، ماتریس های CCD به خوبی با نور کم کنار می آیند.

سنسورهای CCD آن ارتعاش و اثر شاتر نوردی را که در CMOS رایج است ندارند. برای مثال، ویدئویی را تماشا کنید که سنسورهای CCD (CCD) و CMOS را با هم مقایسه می‌کند.

نتیجه گیری بنابراین بهترین سنسور برای دوربین های فیلمبرداری خودرو چیست؟

با توجه به مطالب فوق می توان به نتایج زیر دست یافت:

دوربین های مجهز به ماتریس CCD:

+ در تاریکی بهتر کار می کنند؛ + اجسام متحرک را تحریف نمی کنند؛ + رنگ های اشباع بیشتری دارند؛ - به منابع نور نقطه ای حساس هستند.

دوربین های با ماتریس CMOS:

+ ارزان تر، گاهی اوقات دو برابر؛ -تحریف یک تصویر پویا.<Поскольку автомобиль - это в перувую очередь движение, мы в сайт рекомендуем использовать камеры заднего, переднего, или бокового вида с матрицами CCD. С ними легче припарковаться ночью, или в темном подземном паркинге, и они не искажают геометрию объектов в движении.В нашем интернет-магазине автоэлектроники Вы можете воспользоваться удобными формами фильтров, и подобрать для себя лучшее решение.

مقایسه ماتریس ها در دوربین های فیلمبرداری و دوربین (CMOS، CCD)

اخیراً در مقاله ای در مورد انتخاب دوربین فیلمبرداری برای خانواده ، در مورد ماتریس ها نوشتیم. در آنجا به راحتی به این موضوع پرداختیم، اما امروز سعی خواهیم کرد هر دو فناوری را با جزئیات بیشتری شرح دهیم.

ماتریس در دوربین فیلمبرداری چیست؟ این یک میکرو مدار است که سیگنال نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. در حال حاضر، 2 فناوری وجود دارد، یعنی. 2 نوع ماتریس - CCD (CCD) و CMOS (CMOS). آنها با یکدیگر متفاوت هستند، هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. نمی توان با اطمینان گفت که کدام یک بهتر و کدام یک بدتر است. آنها به طور موازی توسعه می یابند. ما وارد جزئیات فنی نمی شویم، زیرا. آنها کاملاً غیرقابل درک خواهند بود، اما به طور کلی ما مزایا و معایب اصلی آنها را تعریف خواهیم کرد.

فناوری CMOS (CMOS)

سنسورهای CMOSاول از همه، آنها به مصرف کم برق می بالند که یک امتیاز مثبت است. دوربین فیلمبرداری با این فناوری کمی طولانی تر (بسته به ظرفیت باتری) کار می کند. اما اینها چیزهای کوچکی هستند.

تفاوت و مزیت اصلی خواندن خودسرانه سلول ها است (در CCD، خواندن به طور همزمان انجام می شود) که لکه دار شدن تصویر را از بین می برد. آیا تا به حال "ستون های نور عمودی" را از اجسام نقطه درخشان دیده اید؟ بنابراین ماتریس های CMOS امکان ظهور آنها را حذف می کنند. و دوربین های مبتنی بر آنها ارزان تر هستند.

معایبی هم دارد. اولین مورد، اندازه کوچک عنصر حساس به نور (در رابطه با اندازه پیکسل) است. در اینجا، بیشتر ناحیه پیکسل توسط الکترونیک اشغال شده است، بنابراین مساحت عنصر حساس به نور نیز کاهش می یابد. در نتیجه، حساسیت ماتریس کاهش می یابد.

زیرا پردازش الکترونیکی روی پیکسل انجام می شود، سپس میزان نویز در تصویر افزایش می یابد. این نیز یک نقطه ضعف است، همانطور که زمان اسکن کم است. به همین دلیل، یک اثر "دریچه نورد" وجود دارد: هنگامی که اپراتور حرکت می کند، ممکن است شی موجود در قاب دچار اعوجاج شود.

تکنولوژی CCD (CCD)

دوربین های فیلمبرداری با ماتریس CCD تصاویری با کیفیت بالا ارائه می دهند. از نظر بصری، در مقایسه با فیلمبرداری با دوربین CMOS، به راحتی می توان نویز کمتری را در فیلمبرداری با دوربین فیلمبرداری مبتنی بر CCD مشاهده کرد. این اولین و مهمترین مزیت است. و یک چیز دیگر: کارایی ماتریس های CCD به سادگی شگفت انگیز است: ضریب پر شدن به 100٪ نزدیک می شود، نسبت فوتون های ثبت شده 95٪ است. یک چشم انسان معمولی را در نظر بگیرید - در اینجا این نسبت تقریباً 1٪ است.

دوربین CCD

قیمت بالا و مصرف برق بالا از معایب این ماتریس ها است. واقعیت این است که در اینجا فرآیند ضبط فوق العاده دشوار است. تثبیت تصویر به لطف بسیاری از مکانیسم‌های اضافی که در ماتریس‌های CMOS موجود نیستند، انجام می‌شود، بنابراین فناوری CCD بسیار گران‌تر است.

ماتریس‌های CCD در دستگاه‌هایی استفاده می‌شوند که به تصویر رنگی و باکیفیت نیاز دارند و احتمالاً صحنه‌های پویا را می‌گیرند. اینها در اکثر موارد دوربین های فیلمبرداری حرفه ای هستند، اگرچه دوربین های خانگی نیز هستند. اینها همچنین سیستم های نظارتی، دوربین های دیجیتال و غیره هستند.

ماتریس‌های CMOS در جایی استفاده می‌شوند که هیچ الزامات بالایی برای کیفیت تصویر وجود ندارد: حسگرهای حرکتی، تلفن‌های هوشمند ارزان قیمت... با این حال، قبلاً چنین بود. ماتریس های مدرن CMOS دارای تغییرات متفاوتی هستند که باعث می شود از نظر رقابت با ماتریس های CCD بسیار با کیفیت و شایسته باشند.

اکنون قضاوت اینکه کدام فناوری بهتر است دشوار است، زیرا هر دو نتایج عالی نشان می دهند. بنابراین، قرار دادن نوع ماتریس به عنوان تنها معیار انتخاب حداقل احمقانه است. مهم است که بسیاری از ویژگی ها را در نظر بگیرید.

در مورد انتخاب یک دوربین فیلمبرداری برای خانواده، ما در مورد ماتریس ها نوشتیم. در آنجا به راحتی به این موضوع پرداختیم، اما امروز سعی خواهیم کرد هر دو فناوری را با جزئیات بیشتری شرح دهیم.