A CCD és a CMOS mátrixok közötti különbség. CCD és CMOS mátrixok Melyik mátrix jobb cmos vagy ccd

A fényérzékelő a biztonsági kamera "szeme". Rögzíti a biztonsági kamera lencséjébe jutó fényt, és elektronikus jellé alakítja át.

Az érzékelő formátuma vagy mérete határozza meg a biztonsági kamerák lefedettségét. A legnépszerűbb méretek a következők: 2/3", 1/2" és 1/3".

A 2/3"-os mátrix lehetővé teszi a videó megfigyelést nagy távolságokra, nagyon gyenge fényviszonyok mellett.
Az 1/2"-os átlójú mátrix a legtöbb esetben a legjobb megoldás elfogadható fényérzékenységgel.
Az 1/3"-es érzékelő jó teljesítményt biztosít gyenge fényviszonyok mellett és nagy képsebességgel.

Az alkalmazott technológia szempontjából a legnépszerűbb mátrixtípusok a CMOS (CMOS) és a CCD (CCD).

1. CMOS megfigyelő kamerák: előnyei és hátrányai

A CMOS a Complementary Metal Oxide Semiconductor rövidítése. A CMOS érzékelő progresszív letapogatási technológiát használ.

A CMOS mátrixos térfigyelő kamera előnyei és hátrányai

A CMOS megfigyelő kamera előnyei

Nagy felbontású
Kiváló színvisszaadás
Magas képkockasebesség
Alacsony energia fogyasztás
Gazdasági hatékonyság

A CMOS mátrixos térfigyelő kamera hátrányai

Magas zajszint
Mérsékelt fényérzékenység

2. CCD térfigyelő kamerák: előnyei és hátrányai

A CCD rövidítés a Charge Coupled Device rövidítése. A CCD megfigyelő kamerák kiváló WDR-vel (széles dinamikatartománnyal) rendelkeznek, ezért gyakran használják gyenge fényviszonyok mellett is. A CCD-érzékelőkkel ellátott biztonsági kamerákat általában kevésbé érinti a vibráció, mint a CMOS-érzékelős biztonsági kamerákat.

A CCD térfigyelő kamera erősségei és gyengeségei

A CCD megfigyelő kamera erősségei

Jó teljesítmény gyenge fényviszonyok között
Jó WDR technológia
Kevésbé érzékeny a vibrációs hatásra
Alacsony zaj
Magas érzékenység
Nagy felbontású

A CCD-mátrixos térfigyelő kamera hátrányai

Magas energiafogyasztás
Alacsony képkockasebesség
magas ár

CMOS vagy CCD - melyik a jobb?

1. kör: Képkockasebesség és energiafogyasztás

A CMOS érzékelővel ellátott biztonsági kamera egyértelműen győztes a képsebességet tekintve. A CMOS érzékelővel ellátott biztonsági kamera közvetlenül képes a fotoelektromos jelet digitális jellé alakítani. A CMOS-érzékelő képsebessége és jelátalakítási sebessége sokkal gyorsabb, mint a CCD-érzékelőké.

Az analóg-digitális átalakítás a CCD érzékelőkön kívül történik, így a képalkotás és a videózás tovább tart. Ezenkívül a CCD képérzékelővel ellátott biztonsági kamerák gyakran szenvednek a túlmelegedés problémájától.

A CMOS érzékelőkkel ellátott CCTV kamerák sokkal nagyobb képsebességet támogatnak és kevesebb energiát fogyasztanak, valamint gazdaságosabbak, mint a CCD érzékelős biztonsági kamerák. Általában a CMOS CCTV kamera ára kedvezőbb, mint a CCD biztonsági kamera ára.

Ezért az első kör nyertese egy CMOS mátrixos videokamera!

2. kör: Képminőség

A CCD biztonsági kamerák általában több mint . A technológia fejlődése azonban a CMOS képminőséget a CCD-vel egyenrangúvá teheti. Például a CMOS-érzékelőkkel és optikai zoommal felszerelt biztonsági kamerák még élesebb képeket is készíthetnek, mint a CCD-kamerák.

Tehát a második forduló döntetlen!

3. kör: Fényérzékenység és zaj

Hagyományosan a CCD-érzékelők kevésbé hajlamosak a képtorzításra, és nagyobb a fényérzékenységük, így sokkal kevesebb zajt keltenek, mint a CMOS-érzékelős biztonsági kamerák. Azonban manapság az érzékenység tekintetében a CMOS szenzoros CCTV kamerák néha még a CCD kamerákat is felülmúlják.

Nehéz megmondani, ki nyeri a fényérzékenység és a zaj kategóriáit. A technológia jelenlegi állása és teljesítménye alapján azonban a CCD-kamerák a harmadik kör nyertesei (valószínűleg átmeneti győzelem).

A fenti információk és a két érzékelőtípus részletes összehasonlítása alapján megállapítható, hogy minden szenzortípusnak megvannak a maga előnyei és hátrányai.

Ebben a csatában nem lehet egyetlen győztes. Minden egy konkrét esetre vezethető vissza:

1. Választhat CCD-érzékelős biztonsági kamerákat, ha gyenge fényviszonyok között használja őket.

Megjegyzés: Egyes CMOS biztonsági kamerák éjszaka is kiváló megfigyelést biztosítanak.

2. A CMOS érzékelőkkel ellátott térfigyelő kamerák kompaktabbak lehetnek, mivel maguk a CMOS érzékelők mérete nagyon kicsi lehet. Ezért választhatja őket, ha nem akarja felhívni a figyelmet a sajátjára.

3. Válassza a CMOS biztonsági kamerákat, ha az internetkapcsolat nem elég jó. A CMOS térfigyelő kamerák kisebb sávszélességigényűek, így nem terhelik túl a hálózatot.

Forrás: reolink.com. A cikket fordítottawebhely adminisztrátoraJelena Ponomarenko.

A mátrix minden fotó- vagy videóeszköz alapja. Ez határozza meg a kapott kép minőségét és méretét. A mai napig két különböző technológiai elvet alkalmaznak a mátrixok gyártása során - a CCD és a CMOS. Nagyon gyakran hallani a kérdést: „Melyik mátrixot válasszuk: CCD vagy CMOS?” A fotó- és videóberendezések szerelmesei között heves viták folynak erről. Ebben a cikkben áttekintjük ezt a két típust, és megpróbáljuk kitalálni, hogy melyik mátrix a jobb - CCD vagy CMOS.

Általános információ

A mátrixok célja a felületükön lévő fénysugarak paramétereinek digitalizálása. Nem lehet az egyik technológia egyértelmű előnyéről beszélni. Összehasonlíthat bizonyos paramétereket, és azonosíthatja a vezetőt egyik vagy másik szempontból. Ami a felhasználók preferenciáit illeti, a fő kritérium számukra gyakran a termék költsége, még akkor is, ha az minőségileg vagy műszaki jellemzőiben gyengébb a versenytársánál.

Lássuk tehát, mi a két eszköztípus. A CCD-mátrix egy mikroáramkör, amely fényérzékeny fotodiódákból áll; szilícium alapú. Munkájának sajátossága a töltéscsatolt eszköz működési elvében rejlik. A CMOS-mátrix egy félvezető eszközök alapján létrehozott eszköz, amelynek szigetelt kapuja különböző vezetőképességű csatornákkal rendelkezik.

Működés elve

Térjünk rá a különbségek azonosítására, amelyek segítenek a választásban: melyik a jobb - CMOS vagy CCD mátrix? A fő különbség e két technológia között a működésükben rejlik. A CCD-eszközök a pixelekből származó töltést elektromos potenciállá alakítják, amely a fényérzékeny érzékelőkön kívül felerősödik. Az eredmény egy analóg kép. Ezt követően a teljes kép digitalizálásra kerül az ADC-ben. Vagyis az eszköz két részből áll - magából a mátrixból és az átalakítóból. A CMOS technológiát az jellemzi, hogy minden pixelt egyenként digitalizál. A kimenet egy kész digitális kép. Vagyis a mátrix pixelben lévő elektromos töltés a kondenzátorban halmozódik fel, amelyből az elektromos potenciál eltávolítható. Ezt egy analóg erősítőre továbbítják (közvetlenül a pixelbe építették), majd az átalakítóban digitalizálják.

Mit válasszunk: CCD vagy CMOS?

Az egyik fontos paraméter, amely meghatározza ezen technológiák közötti választást, a mátrixerősítők száma. A CMOS eszközökben (minden ponton) nagyobb számban találhatók ezek az eszközök, így a képminőség némileg romlik a jelátvitel során. Ezért a CCD-mátrixokat nagy részletgazdagságú képek készítésére használják, például orvosi, kutatási és ipari célokra. De a CMOS-technológiákat főként háztartási készülékekben használják: webkamerák, okostelefonok, táblagépek, laptopok stb.

A következő paraméter, amely meghatározza, hogy melyik típus a jobb - CCD vagy CMOS - a fotodiódák sűrűsége. Minél magasabb, annál kevesebb foton „megy kárba”, illetve jobb lesz a kép. Ebben a paraméterben a CCD mátrixok felülmúlják versenytársaikat, mivel olyan elrendezést kínálnak, amelyben nincsenek ilyen rések, míg a CMOS-ban vannak (tranzisztorok vannak bennük).

Ennek ellenére, amikor a felhasználó választás előtt áll: melyiket - CMOS-t vagy CCD-t - vásárolja meg, felugrik a fő paraméter - az eszköz ára. A CCD-technológia sokkal drágább, mint versenytársa, és energiaigényes. Ezért nem praktikus olyan helyre telepíteni, ahol a közepes minőségű kép elegendő.

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

Melyik szenzor jobb: CMOS vagy CCD?

Az elmúlt években a CCD (töltéscsatolt eszköz, CCD - töltésvisszacsatoló eszköz) és a CMOS (komplementer fém-oxid-félvezető, CMOS komplementer logika fém-oxid-félvezető tranzisztoron) mátrixai továbbra is küzdenek egymással. Mindegyiknek megvannak az előnyei és hátrányai, most ezeket nézzük meg.

A CCD és CMOS mátrixokat folyamatosan különféle teszteknek vetik alá, hogy kiderítsék, ki a legjobb.

Először is nézzünk meg egy diagramot arról, hogyan néznek ki ezek a mátrixok.

A CMOS mátrixok előnyei és hátrányai

A CMOS mátrixok elterjedtségének egyik fő oka az alacsony előállítási költség és az alacsony fogyasztás, valamint a nagy sebesség.

A CMOS-érzékelők képesek véletlenszerűen beolvasni a cellákat, míg a CCD-mátrix az összes cellát egyszerre olvassa be.

Ennek az olvasási módszernek köszönhetően a CMOS (CMOS) mátrixok nem rendelkeznek az úgynevezett "maszatolás" effektussal (az angol smearing - smearing szóból), amely a CCD-mátrixok velejárója, és függőleges formában jelenik meg a keretben. fényoszlopok" pont fényes tárgyakról, például napról, lámpásokról.

Az előnyök ellenére a CMOS technológiának vannak hátrányai is. A fényérzékeny elem a pixelterülethez képest rendkívül kicsi. A terület oroszlánrészét a pixelbe épített elektronika foglalja el. Ez befolyásolja az alacsony érzékenységet, és a jel előerősítése a képzaj növekedéséhez vezet.

A CMOS-t többek között a „redőny” (gurulós redőny) hatása különbözteti meg. Összefügg azzal, hogy a jel leolvasása soronként történik.

Valójában a Rolling shutter effektus gyorsan mozgó tárgyak fényképezésekor észrevehető. Ha először a felső, majd az alsó sorokat olvassa el, a kép torzulhat. Például a mozgó autókat ki lehet húzni.

A CCD mátrixok előnyei és hátrányai

A CCD technológia sok éve létezik, az évek során jelentősen továbbfejlesztették, és számos előnnyel rendelkezik a CMOS-szal szemben.

A CCD-alapú kamerák fejlettebb elektronikus zárral rendelkeznek, ami különösen fontos gyorsan mozgó tárgyak vagy képek rögzítéséhez.

Egy másik megkülönböztető jellemzője az alacsony zajszint és a nagy érzékenység a közeli infravörös tartományban. Ennek köszönhetően a CCD mátrixok jól megbirkóznak gyenge fényviszonyokkal.

A CCD-érzékelők nem rendelkeznek a CMOS-re jellemző rezgés és redőny effektussal. Például nézzen meg egy videót a CCD (CCD) és a CMOS érzékelők összehasonlításáról.

Következtetések. Tehát mi a legjobb érzékelő az autós kamerákhoz?

A fentiek alapján a következő következtetések vonhatók le:

CCD-mátrixszal felszerelt kamerák:

+ jobban működik sötétben; + ne torzítsa el a mozgó tárgyakat; + telítettebbek a színei; - érzékenyek a pontszerű fényforrásokra;

CMOS mátrixszal rendelkező kamerák:

+ olcsóbb, néha kétszer - dinamikus kép torzítása;<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.

A mátrixok összehasonlítása kamerákban és kamerákban (CMOS, CCD)

A közelmúltban a család videokamera kiválasztásáról szóló cikkünkben a mátrixokról írtunk. Ott könnyen érintettük ezt a kérdést, de ma megpróbáljuk mindkét technológiát részletesebben leírni.

Mi az a mátrix a videokamerában? Ez egy mikroáramkör, amely a fényjelet elektromos jellé alakítja. Jelenleg 2 technológia létezik, pl. 2 típusú mátrix - CCD (CCD) és CMOS (CMOS). Ezek különböznek egymástól, mindegyiknek megvannak az előnyei és hátrányai. Nem lehet biztosan megmondani, melyik a jobb és melyik a rosszabb. Párhuzamosan fejlődnek. Technikai részletekbe nem megyünk bele, mert. teljesen érthetetlenek lesznek, de általánosságban meghatározzuk fő előnyeiket és hátrányaikat.

CMOS technológia (CMOS)

CMOS érzékelők Először is alacsony energiafogyasztással kérkednek, ami plusz. Az ezzel a technológiával rendelkező kamera valamivel tovább működik (az akkumulátor kapacitásától függően). De ezek apróságok.

A fő különbség és előny a cellák tetszőleges leolvasása (CCD-ben az olvasás egyszerre történik), ami kiküszöböli a kép elkenődését. Láttál már "függőleges fényoszlopokat" fényes pontú tárgyakról? Tehát a CMOS-mátrixok kizárják megjelenésük lehetőségét. Az ezekre épülő kamerák pedig olcsóbbak.

Vannak hátrányai is. Ezek közül az első a fényérzékeny elem kis mérete (a pixelmérethez viszonyítva). Itt a pixelterület nagy részét elektronika foglalja el, így a fényérzékeny elem területe is csökken. Következésképpen a mátrix érzékenysége csökken.

Mivel elektronikus feldolgozás történik a pixelen, ekkor megnő a képzaj mértéke. Ez is hátrány, csakúgy, mint az alacsony szkennelési idő. Emiatt van egy „redőny” effektus: amikor a kezelő mozog, a keretben lévő tárgy eltorzulhat.

CCD technológia (CCD)

A CCD-mátrixokkal ellátott videokamerák kiváló minőségű képeket biztosítanak. Vizuálisan könnyű észrevenni a CCD-alapú videokamerával felvett videón a zajt, mint a CMOS kamerával készített videóban. Ez az első és legfontosabb előny. És még valami: a CCD-mátrixok hatékonysága egyszerűen elképesztő: a kitöltési tényező megközelíti a 100%-ot, a regisztrált fotonok aránya 95%. Vegyünk egy közönséges emberi szemet - itt az arány körülbelül 1%.

Kamera CCD

Ezeknek a mátrixoknak a hátránya a magas ár és a magas fogyasztás. A helyzet az, hogy itt a felvételi folyamat hihetetlenül nehéz. A képrögzítés számos további mechanizmusnak köszönhető, amelyek nem állnak rendelkezésre a CMOS mátrixokban, így a CCD technológia sokkal drágább.

A CCD-mátrixokat olyan eszközökben használják, amelyek színes és jó minőségű képet igényelnek, és amelyek valószínűleg dinamikus jeleneteket rögzítenek. Ezek többnyire professzionális videokamerák, bár háztartásiak is. Ezek is megfigyelőrendszerek, digitális kamerák stb.

A CMOS mátrixokat ott alkalmazzák, ahol nincsenek különösebben magas követelmények a képminőséggel szemben: mozgásérzékelők, olcsó okostelefonok... Ez azonban korábban is így volt. A modern CMOS mátrixok különböző módosításokkal rendelkeznek, ami nagyon jó minőségűvé és méltóvá teszi őket a CCD mátrixokkal való versengés szempontjából.

Most nehéz megítélni, melyik technológia a jobb, mert mindkettő kiváló eredményeket mutat. Ezért a mátrix típusát egyetlen kiválasztási kritériumként feltüntetni legalábbis hülyeség. Fontos figyelembe venni számos jellemzőt.

a család videokamera kiválasztásáról a mátrixokról írtunk. Ott könnyen érintettük ezt a kérdést, de ma megpróbáljuk mindkét technológiát részletesebben leírni.