Atšķirība starp CCD un CMOS matricām. CCD un CMOS matricas Kura matrica ir labāka par cmos vai ccd

Gaismas sensors ir jūsu drošības kameras "acs". Tas uztver gaismu, kas nonāk drošības kameras objektīvā, un pārvērš to elektroniskā signālā.

Matricas formāts vai izmērs nosaka jūsu drošības kameru pārklājumu. Populārākie formāti ir 2/3 ", 1/2" un 1/3 ".

2/3 collu diagonālais sensors ļauj veikt videonovērošanu lielos attālumos ļoti vāja apgaismojuma apstākļos.
Matrica ar diagonāli 1/2 "- vairumā gadījumu tas ir optimāls risinājums ar pieņemamu gaismas jutību.
1/3 collu sensors nodrošina labu veiktspēju vājā apgaismojumā un lielu kadru ātrumu.

Populārākie pielietotās tehnoloģijas sensoru veidi ir CMOS (CMOS) un CCD (CCD).

1. Novērošanas kameras ar CMOS matricu: plusi un mīnusi

CMOS ir saīsinājums no Complementary Metal Oxide Semiconductor. CMOS sensors izmanto progresīvās skenēšanas tehnoloģiju.

Novērošanas videokameras ar CMOS matricu priekšrocības un trūkumi

CMOS novērošanas kameras priekšrocības

Augsta izšķirtspēja
Lieliska krāsu atveide
Augsts kadru ātrums
Zems enerģijas patēriņš
Ekonomiskā efektivitāte

Novērošanas kameras ar CMOS matricu trūkumi

Augsts trokšņa līmenis
Mērena gaismas jutība

2. Novērošanas kameras ar CCD matricu: plusi un mīnusi

Saīsinājums CCD apzīmē Charge Coupled Device. CCD videokamerām ir lielisks WDR (plašs dinamiskais diapazons), tāpēc tās bieži izmanto vāja apgaismojuma apstākļos. CCD drošības kameras parasti ir mazāk pakļautas vibrācijai nekā CMOS drošības kameras.

CCD novērošanas kameras stiprās un vājās puses

CCD novērošanas kameras stiprās puses

Laba veiktspēja vāja apgaismojuma apstākļos
Laba WDR tehnoloģija
Mazāk jutīgs pret vibrācijas efektu
Zems trokšņa līmenis
Augsta jutība
Augsta izšķirtspēja

CCD novērošanas kameras trūkumi

Liels enerģijas patēriņš
Zems kadru ātrums
Augstas izmaksas

CMOS vai CCD - kas ir labāks?

1. kārta: kadru ātrums un enerģijas patēriņš

CMOS sensora drošības kamera ir nepārprotama uzvarētāja kadru ātruma ziņā. Drošības kamera ar CMOS sensoru var tieši pārveidot fotoelektrisko signālu digitālā signālā. CMOS sensora kadru ātrums un konversijas ātrums ir daudz augstāks nekā CCD.

A/D konvertēšana notiek ārpus CCD sensoriem, tāpēc attēlu un video veidošana prasa ilgāku laiku. Turklāt drošības kameras ar CCD attēla sensoriem bieži cieš no pārkaršanas problēmām.

Videonovērošanas kameras ar CMOS sensoriem atbalsta daudz lielāku kadru ātrumu un patērē mazāk enerģijas, kā arī ir rentablākas nekā drošības kameras ar CCD sensoriem. Parasti CMOS drošības kameras cena ir pievilcīgāka nekā CCD drošības kameras cena.

Tāpēc pirmās kārtas uzvarētājs ir videokamera ar CMOS matricu!

2. kārta: attēla kvalitāte

Parasti CCD drošības kameras rada attēlus ar vairāk. Tomēr tehnoloģiju attīstība var pielīdzināt CMOS attēla kvalitāti CCD. Piemēram, drošības kameras ar CMOS sensoriem un optisko tālummaiņu var radīt vēl asākus attēlus nekā kameras ar CCD.

Tātad otrā kārta ir neizšķirta!

3. kārta: jutība un troksnis

Tradicionāli CCD sensori ir mazāk pakļauti attēla kropļojumiem, un tiem ir augstāka gaismas jutība, tāpēc tie rada daudz mazāk trokšņa nekā drošības kameras ar CMOS sensoriem. Taču mūsdienās CCTV kameras ar CMOS sensoriem jutības ziņā dažkārt pat pārspēj CCD videokameras.

Grūti pateikt, kurš būs uzvarētājs gaismas jutības un trokšņa kategorijās. Tomēr, pamatojoties uz pašreizējo tehnoloģiju un veiktspējas līmeni, CCD videokameras ir trešās kārtas uzvarētājas (iespējams, īslaicīga uzvara).

Pamatojoties uz iepriekš sniegto informāciju un detalizētu divu veidu sensoru salīdzinājumu, jūs atklāsiet, ka katram sensora veidam ir savi plusi un mīnusi.

Šajā cīņā nevar būt neviena uzvarētāja. Tas viss ir saistīts ar konkrētu gadījumu:

1. Varat izvēlēties drošības kameras ar CCD sensoriem, ja tās tiks izmantotas vāja apgaismojuma apstākļos.

Piezīme. Dažas drošības kameras ar CMOS sensoriem var nodrošināt lielisku novērošanu arī naktī.

2. Novērošanas kameras ar CMOS sensoriem var būt kompaktākas, jo pašu CMOS sensoru izmēri var būt ļoti mazi. Tāpēc varat tos izvēlēties, ja nevēlaties pievērst uzmanību savējiem.

3. Izvēlieties CMOS drošības kameras, ja jūsu interneta savienojums nav pietiekami labs. CMOS kamerām ir mazāks joslas platuma prasības, lai tās nepārslogotu jūsu tīklu.

Avots reolink.com. Rakstu tulkojavietnes administratorsJeļena Ponomarenko.

Matrica ir jebkuras foto vai video ierīces mugurkauls. Tas nosaka iegūtā attēla kvalitāti un izmēru. Mūsdienās matricu ražošanā tiek izmantoti divi dažādi tehnoloģiskie principi - CCD un CMOS. Ļoti bieži jūs varat dzirdēt jautājumu: "Kuru matricu izvēlēties: CCD vai CMOS?" Foto un video tehnikas cienītāju vidū par šo jautājumu notiek karstas diskusijas. Šajā rakstā mēs pārskatīsim šos divus veidus un mēģināsim noskaidrot, kura matrica ir labāka - CCD vai CMOS.

Galvenā informācija

Matricas ir paredzētas, lai digitalizētu gaismas staru parametrus uz to virsmas. Nevar runāt par vienas tehnoloģijas nepārprotamu priekšrocību. Salīdzinājumus var veikt pēc konkrētiem parametriem un noteikt līderi vienā vai otrā aspektā. Runājot par lietotāju vēlmēm, bieži vien galvenais kritērijs viņiem ir produkta izmaksas, pat ja tās kvalitāte vai tehniskās īpašības ir zemākas par konkurentu.

Tātad, apskatīsim, kādi ir abu veidu ierīces. CCD ir mikroshēma, kas sastāv no gaismas jutīgām fotodiodēm; tas ir uz silīcija bāzes. Tās darba īpatnība slēpjas ar uzlādi savienotas ierīces darbības principā. CMOS matrica ir ierīce, kuras pamatā ir pusvadītāju ierīce ar izolētiem vārtiem ar dažādas vadītspējas kanāliem.

Darbības princips

Pāriesim pie atšķirību noteikšanas, kas palīdzēs mums izdarīt pareizo izvēli: kas ir labāks - CMOS matrica vai CCD? Galvenā atšķirība starp abām tehnoloģijām ir tā, kā tās darbojas. CCD ierīces pārvērš lādiņu no pikseļiem elektriskajā potenciālā, kas tiek pastiprināts ārpus gaismjutīgajiem sensoriem. Rezultāts ir analogs attēls. Pēc tam viss attēls tiek digitalizēts ADC. Tas ir, ierīce sastāv no divām daļām - pašas matricas un devēja. CMOS tehnoloģijai ir raksturīgs tas, ka tā digitalizē katru pikseli atsevišķi. Izvade ir gatavs digitālais attēls. Tas ir, elektriskais lādiņš matricas pikselī tiek uzkrāts kondensatorā, no kura tiek noņemts elektriskais potenciāls. Tas tiek pārsūtīts uz analogo pastiprinātāju (iebūvēts tieši pikselī), pēc tam tas tiek digitalizēts pārveidotājā.

Vai izvēlēties CCD vai CMOS?

Viens no svarīgiem parametriem, kas nosaka izvēli starp šīm tehnoloģijām, ir matricas pastiprinātāju skaits. CMOS ierīcēm ir lielāks šo ierīču skaits (katrā punktā), tāpēc, signālam ejot cauri, attēla kvalitāte nedaudz pasliktinās. Tāpēc CCD matricas izmanto, lai izveidotu attēlus ar augstu detalizācijas pakāpi, piemēram, medicīnas, pētniecības un rūpnieciskos nolūkos. Bet CMOS tehnoloģijas galvenokārt tiek izmantotas sadzīves tehnikā: tīmekļa kamerās, viedtālruņos, planšetdatoros, klēpjdatoros utt.

Nākamais parametrs, kas nosaka, kurš veids ir labāks - CCD vai CMOS - ir fotodiožu blīvums. Jo augstāks, jo mazāk fotonu "tiks izniekoti", attiecīgi, attēls būs labāks. Šajā parametrā CCD matricas pārspēj konkurentus, jo piedāvā izkārtojumu, kurā nav šādu atstarpju, savukārt CMOS ir (tranzistori atrodas tajās).

Tomēr, kad lietotājs saskaras ar izvēli: kuru - CMOS vai CCD - pirkt, uznirst galvenais parametrs - ierīces cena. CCD tehnoloģija ir ievērojami dārgāka par konkurentu un energoietilpīgāka. Tāpēc ir nepraktiski tos uzstādīt vietās, kur pietiek ar vidējas kvalitātes attēlu.

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

Kura matrica ir labāka par CMOS vai CCD?

Pēdējos gados CCD (lādiņa savienojuma ierīce) un CMOS (komplementāra metāla oksīda-pusvadītāja) matricas turpina cīnīties viena ar otru. Katram no tiem ir savi plusi un mīnusi, un tagad mēs tos apskatīsim.

CCD un CMOS matricas pastāvīgi tiek pakļautas dažādiem testiem, lai noskaidrotu, kurš ir labāks.

Vispirms apskatīsim diagrammu, kā šīs matricas izskatās.

CMOS sensoru priekšrocības un trūkumi

Viens no galvenajiem CMOS matricu plašās izmantošanas iemesliem ir zemās ražošanas izmaksas un zems enerģijas patēriņš, kā arī liels ātrums.

CMOS sensoriem ir iespēja nejauši nolasīt šūnas, savukārt CCD sensori nolasa visas šūnas vienlaikus.

Pateicoties šai nolasīšanas metodei, CMOS (CMOS) matricām nav tā sauktā "smērēšanas" efekta, kas ir raksturīgs CCD matricām un izpaužas kadrā vertikālu "gaismas stabu" veidā no punktveida spilgtiem objektiem. , piemēram, saule, laternas.

Neskatoties uz priekšrocībām, CMOS tehnoloģijai ir savi trūkumi. Gaismas jutīgais elements ir ārkārtīgi mazs attiecībā pret pikseļu laukumu. Laukuma lauvas tiesu aizņem pikselī iebūvētā elektronika. Tas ietekmē zemo jutību, un signāla priekšpastiprināšana izraisa attēla trokšņa palielināšanos.

Cita starpā CMOS ir slēdža efekts. Tas ir saistīts ar to, ka signāla nolasīšana notiek rindu pa rindiņai.

Faktiski ritošā slēdža efekts ir pamanāms, uzņemot ātri kustīgus objektus. Vispirms nolasot augšējās un pēc tam apakšējās rindiņas, attēls var tikt izkropļots. Piemēram, var izvilkt braucošas automašīnas.

CCD matricu priekšrocības un trūkumi

CCD tehnoloģija pastāv jau daudzus gadus, gadu gaitā tā ir ievērojami modernizēta, un tai ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar CMOS.

CCD kamerām ir modernāks elektroniskais aizvars, kas ir īpaši svarīgi ātri kustīgu objektu vai attēlu uzņemšanai.

Vēl viena atšķirīga iezīme ir zems trokšņu līmenis un augsta jutība tuvajā infrasarkanajā diapazonā. Pateicoties tam, CCD matricas lieliski darbojas ar zemu apgaismojumu.

CCD sensoriem nav vibrācijas un slēdža efekta, kas ir ierasts CMOS (CMOS). Piemēram, noskatieties video, kurā salīdzināti CCD un CMOS sensori.

Secinājumi. Tātad, kāda ir labākā matrica automašīnu videokamerām?

Ņemot vērā iepriekš minēto, var izdarīt šādus secinājumus:

Kameras, kas aprīkotas ar CCD matricu:

+ labāk strādāt tumsā; + neizkropļot kustīgus objektus; + iegūt bagātīgākas krāsas; -jutīgs pret punktveida gaismas avotiem;

Kameras ar CMOS matricu:

+ lētāk, dažreiz divreiz; -dinamiska attēla kropļošana;<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.

Matricu salīdzinājums videokamerās un kamerās (CMOS, CCD)

Nesen mūsu rakstā par videokameras izvēli ģimenei mēs rakstījām par matricām. Tur mēs viegli pieskārāmies šim jautājumam, bet šodien mēs centīsimies sīkāk aprakstīt abas tehnoloģijas.

Kas ir matrica videokamerā? Šī ir mikroshēma, kas gaismas signālu pārvērš elektriskajā. Mūsdienās ir 2 tehnoloģijas, tas ir 2 veidu matricas - CCD (CCD) un CMOS (CMOS)... Tie atšķiras viens no otra, katram ir savi plusi un mīnusi. Nav iespējams precīzi pateikt, kurš ir labāks un kurš sliktāks. Tie attīstās paralēli. Mēs neiedziļināsimies tehniskās detaļās, jo tie būs triviāli nesaprotami, bet vispārīgi definēsim to galvenos plusus un mīnusus.

CMOS tehnoloģija (CMOS)

CMOS matricas galvenokārt lepojas ar zemu enerģijas patēriņu, kas ir pluss. Videokamera ar šo tehnoloģiju kalpos nedaudz ilgāk (atkarībā no akumulatora jaudas). Bet tie ir sīkumi.

Galvenā atšķirība un priekšrocība ir nejauša šūnu nolasīšana (CCD nolasīšana tiek veikta vienlaikus), kā rezultātā tiek izslēgta attēla izplūšana. Vai esat kādreiz redzējuši "vertikālos gaismas pīlārus" no spilgtiem objektiem? Tātad CMOS matricas izslēdz to parādīšanās iespēju. Un uz tām balstītas kameras arī ir lētākas.

Ir arī trūkumi. Pirmais ir gaismas jutīgā elementa mazais izmērs (attiecībā pret pikseļa izmēru). Šeit lielāko pikseļu laukuma daļu aizņem elektronika, tāpēc tiek samazināts gaismjutīgā elementa laukums. Līdz ar to matricas jutība samazinās.

Jo elektroniskā apstrāde tiek veikta uz pikseļa, tad attēla trokšņa daudzums palielinās. Tas ir arī trūkums, tāpat kā zemais skenēšanas laiks. Sakarā ar to rodas "ritošā slēģa" efekts: operatoram kustoties, objekts kadrā var tikt izkropļots.

CCD tehnoloģija (CCD)

Videokameras ar CCD matricām nodrošina augstas kvalitātes attēlus. Vizuāli ir viegli pamanīt mazāk trokšņu video, kas uzņemts ar CCD videokameru, salīdzinot ar video, kas uzņemts ar CMOS kameru. Šī ir pati pirmā un vissvarīgākā priekšrocība. Un vēl viena lieta: CCD matricu efektivitāte ir vienkārši pārsteidzoša: piepildījuma koeficients tuvojas 100%, reģistrēto fotonu attiecība ir 95%. Paņemiet parasto cilvēka aci - šeit attiecība ir aptuveni 1%.

Kameras CCD

Augsta cena un liels enerģijas patēriņš ir šo matricu trūkumi. Lieta tāda, ka ierakstīšanas process šeit ir neticami grūts. Attēla fiksācija tiek veikta, pateicoties daudziem papildu mehānismiem, kas nav pieejami CMOS matricās, tāpēc CCD tehnoloģija ir ievērojami dārgāka.

CCD matricas tiek izmantotas ierīcēs, no kurām nepieciešams iegūt krāsainu un augstas kvalitātes attēlu un kuras, iespējams, uzņems dinamiskas ainas. Tās lielākoties ir profesionālas videokameras, lai gan tās ir arī sadzīves videokameras. Tās ir arī novērošanas sistēmas, digitālās kameras utt.

CMOS matricas tiek izmantotas tur, kur nav īpaši augstas prasības attēla kvalitātei: kustību sensori, lēti viedtālruņi... Tomēr tā tas bija iepriekš. Mūsdienu CMOS matricām ir dažādas modifikācijas, kas padara tās ļoti kvalitatīvas un cienīgas konkurēt ar CCD matricām.

Tagad ir grūti spriest, kura tehnoloģija ir labāka, jo abas demonstrē izcilus rezultātus. Tāpēc ir vismaz muļķīgi kā vienīgo atlases kritēriju likt matricas veidu. Ir jāņem vērā daudzas īpašības.

par videokameras izvēli ģimenei rakstījām par matricām. Tur mēs viegli pieskārāmies šim jautājumam, bet šodien mēs centīsimies sīkāk aprakstīt abas tehnoloģijas.

CMOS tehnoloģija (CMOS)

CMOS matricas galvenokārt lepojas ar zemu enerģijas patēriņu, kas ir pluss. Videokamera ar šo tehnoloģiju kalpos nedaudz ilgāk (atkarībā no akumulatora jaudas). Bet tie ir sīkumi.