A diferença entre matrizes CCD e CMOS. Matrizes CCD e CMOS Qual matriz é melhor cmos ou ccd

O sensor de luz é o "olho" da sua câmera de segurança. Ele captura a luz que entra na lente de uma câmera de segurança e a converte em um sinal eletrônico.

O formato ou tamanho do sensor determina a cobertura de suas câmeras de segurança. Os tamanhos mais populares são os seguintes: 2/3", 1/2" e 1/3".

A matriz de 2/3" permite vigilância por vídeo a longas distâncias em condições de pouca luz.
Uma matriz com diagonal de 1/2 "- na maioria dos casos, é a melhor solução com sensibilidade à luz aceitável.
O sensor de 1/3" oferece bom desempenho em baixa luminosidade e altas taxas de quadros.

Os tipos de matrizes mais populares em termos de tecnologia utilizada são CMOS (CMOS) e CCD (CCD).

1. Câmeras de vigilância CMOS: prós e contras

CMOS significa Complementary Metal Oxide Semiconductor. O sensor CMOS usa tecnologia de varredura progressiva.

Vantagens e desvantagens de uma câmera de vigilância com matriz CMOS

Benefícios de uma câmera de vigilância CMOS

Uma alta resolução
Excelente reprodução de cores
Alta taxa de quadros
Baixo consumo de energia
Eficiência econômica

Desvantagens de uma câmera de vigilância com matriz CMOS

Alto nível de ruído
Fotossensibilidade moderada

2. Câmeras de vigilância CCD: prós e contras

A abreviatura CCD significa Charge Coupled Device. As câmeras de vigilância CCD possuem excelente WDR (amplo alcance dinâmico), por isso são frequentemente usadas em condições de pouca luz. As câmeras de segurança com sensores CCD geralmente são menos afetadas pela vibração do que as câmeras de segurança com sensores CMOS.

Pontos fortes e fracos de uma câmera de vigilância CCD

Pontos fortes da câmera de vigilância CCD

Bom desempenho em condições de pouca luz
Boa tecnologia WDR
Menos suscetível ao efeito de vibração
Barulho baixo
Alta sensibilidade
Uma alta resolução

Desvantagens de uma câmera de vigilância com matriz CCD

Alto consumo de energia
Baixa taxa de quadros
alto custo

CMOS ou CCD - qual é melhor?

Rodada 1: Taxa de quadros e consumo de energia

A câmera de segurança com sensor CMOS é a vencedora em termos de taxa de quadros. A câmera de segurança com sensor CMOS pode converter diretamente o sinal fotoelétrico em um sinal digital. A taxa de quadros e a velocidade de conversão de sinal de um sensor CMOS são muito mais rápidas em comparação com um sensor CCD.

A conversão de analógico para digital ocorre fora dos sensores CCD, portanto, a imagem e o vídeo demoram mais. Além disso, câmeras de segurança com sensores de imagem CCD geralmente sofrem com o problema de superaquecimento.

As câmeras CCTV com sensores CMOS suportam taxas de quadros muito mais altas e consomem menos energia, além de serem mais econômicas do que as câmeras de segurança com sensores CCD. Geralmente, o preço de uma câmera CMOS CCTV é mais favorável do que o preço de uma câmera de segurança CCD.

Portanto, o vencedor da primeira rodada é uma câmera de vídeo com matriz CMOS!

Rodada 2: qualidade da imagem

Normalmente, as câmeras de segurança CCD produzem imagens com mais de . No entanto, os avanços na tecnologia podem trazer a qualidade de imagem CMOS no mesmo nível do CCD. Por exemplo, câmeras de segurança com sensores CMOS e zoom óptico podem produzir imagens ainda mais nítidas do que câmeras CCD.

Então, a segunda rodada é um empate!

Rodada 3: Sensibilidade à luz e ruído

Tradicionalmente, os sensores CCD são menos propensos a distorções de imagem e têm maior sensibilidade à luz, então eles criam muito menos ruído do que câmeras de segurança com sensores CMOS. No entanto, hoje em dia, em termos de sensibilidade, as câmeras CCTV com sensores CMOS às vezes são até superiores às câmeras CCD.

É difícil dizer quem vencerá nas categorias de sensibilidade à luz e ruído. No entanto, com base no estado atual da tecnologia e desempenho, as filmadoras CCD são as vencedoras na terceira rodada (talvez uma vitória temporária).

Com base nas informações acima e uma comparação detalhada dos dois tipos de sensores, pode-se constatar que cada tipo de sensor tem seus prós e contras.

Não pode haver um único vencedor nesta batalha. Tudo se resume a um caso específico:

1. Você pode escolher câmeras de segurança com sensores CCD se for usá-las em condições de pouca luz.

Nota: Algumas câmeras de segurança CMOS também podem fornecer excelente vigilância à noite.

2. As câmeras de vigilância com sensores CMOS podem ser mais compactas porque o tamanho dos próprios sensores CMOS pode ser muito pequeno. Portanto, você pode escolhê-los se não quiser chamar a atenção para os seus.

3. Escolha câmeras de segurança CMOS se sua conexão com a Internet não for boa o suficiente. As câmeras de vigilância CMOS têm menos requisitos de largura de banda, para que não sobrecarreguem sua rede.

Fonte reolink. com. O artigo foi traduzido porAdministrador do siteElena Ponomarenko.

A matriz é a base de qualquer dispositivo de foto ou vídeo. Ele determina a qualidade e o tamanho da imagem resultante. Até o momento, dois princípios tecnológicos diferentes são usados na fabricação de matrizes - CCD e CMOS. Muitas vezes você pode ouvir a pergunta: “Qual matriz escolher: CCD ou CMOS?” Entre os amantes de equipamentos de foto e vídeo, há debates acalorados sobre isso. Neste artigo, revisaremos esses dois tipos e tentaremos descobrir qual matriz é melhor - CCD ou CMOS.

informações gerais

As matrizes são projetadas para digitalizar os parâmetros dos raios de luz em sua superfície. Não é possível falar de uma vantagem clara de uma das tecnologias. Você pode fazer comparações em parâmetros específicos e identificar o líder em um aspecto ou outro. Quanto às preferências dos usuários, o principal critério para eles é muitas vezes o custo do produto, mesmo que seja inferior em qualidade ou características técnicas ao seu concorrente.

Então, vamos ver quais são os dois tipos de dispositivos. A matriz CCD é um microcircuito, que consiste em fotodiodos sensíveis à luz; é baseado em silício. A peculiaridade de seu trabalho está no princípio de operação de um dispositivo de carga acoplada. Uma matriz CMOS é um dispositivo criado com base em dispositivos semicondutores com uma porta isolada com canais de várias condutividades.

Princípio da Operação

Vamos passar a identificar as diferenças que o ajudarão a fazer sua escolha: o que é melhor - uma matriz CMOS ou CCD? A principal diferença entre essas duas tecnologias é como elas funcionam. Os dispositivos CCD convertem a carga dos pixels em um potencial elétrico, que é amplificado fora dos sensores fotossensíveis. O resultado é uma imagem analógica. Depois disso, toda a imagem é digitalizada no ADC. Ou seja, o dispositivo consiste em duas partes - a própria matriz e o conversor. A tecnologia CMOS é caracterizada pelo fato de digitalizar cada pixel individualmente. A saída é uma imagem digital pronta. Ou seja, a carga elétrica no pixel da matriz se acumula em um capacitor, do qual o potencial elétrico é removido. Ele é transmitido para um amplificador analógico (construído diretamente no pixel), após o qual é digitalizado no conversor.

O que escolher: CCD ou CMOS?

Um dos parâmetros importantes que determinam a escolha entre essas tecnologias é o número de amplificadores matriciais. Os dispositivos CMOS possuem um número maior desses dispositivos (em cada ponto), portanto a qualidade da imagem é levemente reduzida durante a transmissão do sinal. Portanto, as matrizes CCD são usadas para criar imagens com alto grau de detalhes, por exemplo, para fins médicos, de pesquisa e industriais. Mas as tecnologias CMOS são usadas principalmente em eletrodomésticos: webcams, smartphones, tablets, laptops, etc.

O próximo parâmetro que determina qual tipo é melhor - CCD ou CMOS - é a densidade dos fotodiodos. Quanto mais alto, menos fótons “ir para o lixo”, respectivamente, a imagem será melhor. Nesse parâmetro, as matrizes CCD superam seus concorrentes, pois oferecem um layout que não possui tais lacunas, enquanto o CMOS as possui (há transistores nelas).

No entanto, quando o usuário se depara com uma escolha: qual - CMOS ou CCD - comprar, o principal parâmetro aparece - o preço do dispositivo. A tecnologia CCD é muito mais cara que sua concorrente e consome muita energia. Portanto, é impraticável instalá-los onde uma imagem de qualidade média é suficiente.

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

Qual sensor é melhor CMOS ou CCD?

Nos últimos anos, as matrizes CCD (charge-coupled device, CCD - charge feedback device) e CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS complementar logic on metal-oxide-semiconductor transistors) continuam a lutar entre si. Cada um tem seus prós e contras, e agora vamos analisá-los.

As matrizes CCD e CMOS são constantemente submetidas a vários testes para descobrir quem é o melhor.

Primeiro, vamos ver um diagrama de como essas matrizes se parecem.

Vantagens e desvantagens das matrizes CMOS

Uma das principais razões para o uso generalizado de matrizes CMOS é o baixo custo de produção, baixo consumo de energia e alta velocidade.

Os sensores CMOS têm a capacidade de ler células aleatoriamente, enquanto a matriz CCD lê todas as células de uma só vez.

Devido a esse método de leitura, as matrizes CMOS (CMOS) não possuem o chamado efeito "smearing" (do inglês smearing - smearing), que é inerente às matrizes CCD e se manifesta no quadro na forma de vertical " pilares de luz" de objetos brilhantes pontuais, por exemplo, sol, lanternas.

Apesar das vantagens, a tecnologia CMOS também tem suas desvantagens. O elemento fotossensível é extremamente pequeno em relação à área do pixel. A maior parte da área é ocupada por eletrônicos embutidos no pixel. Isso afeta a baixa sensibilidade e a pré-amplificação do sinal leva a um aumento do ruído na imagem.

Entre outras coisas, o CMOS se distingue pelo efeito de "rolling obturador" (rolling obturador). Está ligado ao fato de que a leitura do sinal ocorre linha a linha.

Na verdade, o efeito Rolling Shutter é perceptível ao fotografar objetos em movimento rápido. Ao ler primeiro as linhas de cima e depois as de baixo, a imagem pode ficar distorcida. Por exemplo, carros em movimento podem ser retirados.

Vantagens e desvantagens das matrizes CCD

A tecnologia CCD existe há muitos anos, ao longo dos anos, foi significativamente atualizada e possui várias vantagens em relação ao CMOS.

As câmeras baseadas em CCD têm um obturador eletrônico mais avançado, que é especialmente importante para capturar objetos ou imagens em movimento rápido.

Outra característica distintiva é o baixo nível de ruído e alta sensibilidade na faixa do infravermelho próximo. Devido a isso, as matrizes CCD lidam bem com pouca luz.

Os sensores CCD não têm o efeito de vibração e obturador comum ao CMOS. Por exemplo, assista a um vídeo comparando sensores CCD (CCD) e CMOS.

Conclusões. Então, qual é o melhor sensor para filmadoras de carros?

Diante do exposto, podem-se tirar as seguintes conclusões:

Câmeras equipadas com matriz CCD:

+ funcionam melhor no escuro; + não distorcem objetos em movimento; + têm cores mais saturadas; - são sensíveis a fontes de luz pontuais;

Câmeras com matriz CMOS:

+ mais barato, às vezes duas vezes; -distorção de uma imagem dinâmica;<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.

Comparação de matrizes em filmadoras e câmeras (CMOS, CCD)

Recentemente, em nosso artigo sobre como escolher uma filmadora para uma família, escrevemos sobre matrizes. Lá abordamos esse assunto com facilidade, mas hoje tentaremos descrever as duas tecnologias com mais detalhes.

O que é uma matriz em uma câmera de vídeo? Este é um microcircuito que converte um sinal de luz em um sinal elétrico. Atualmente, existem 2 tecnologias, ou seja, 2 tipos de matrizes - CCD (CCD) e CMOS (CMOS). Eles são diferentes um do outro, cada um tem seus prós e contras. É impossível dizer com certeza qual é melhor e qual é pior. Eles se desenvolvem em paralelo. Não entraremos em detalhes técnicos, porque. eles serão incompreensíveis, mas em termos gerais definiremos seus principais prós e contras.

Tecnologia CMOS (CMOS)

Sensores CMOS Em primeiro lugar, eles se gabam do baixo consumo de energia, o que é uma vantagem. Uma filmadora com essa tecnologia funcionará um pouco mais (dependendo da capacidade da bateria). Mas isso são ninharias.

A principal diferença e vantagem é a leitura arbitrária das células (no CCD, a leitura é realizada simultaneamente), o que elimina o borrão da imagem. Você já viu "pilares verticais de luz" de objetos de pontos brilhantes? Assim, as matrizes CMOS excluem a possibilidade de sua aparição. E as câmeras baseadas neles são mais baratas.

Há também desvantagens. A primeira delas é o pequeno tamanho do elemento fotossensível (em relação ao tamanho do pixel). Aqui, a maior parte da área do pixel é ocupada por eletrônicos, então a área do elemento fotossensível também é reduzida. Consequentemente, a sensibilidade da matriz é reduzida.

Porque processamento eletrônico é realizado no pixel, então a quantidade de ruído na imagem aumenta. Isso também é uma desvantagem, assim como o baixo tempo de varredura. Por causa disso, há um efeito de “rolling shutter”: quando o operador se move, o objeto no quadro pode ficar distorcido.

Tecnologia CCD (CCD)

Filmadoras com matrizes CCD fornecem imagens de alta qualidade. Visualmente, é fácil notar menos ruído no vídeo gravado com uma câmera de vídeo baseada em CCD em comparação com o vídeo gravado com uma câmera CMOS. Esta é a primeira e mais importante vantagem. E mais uma coisa: a eficiência das matrizes CCD é simplesmente incrível: o fator de preenchimento se aproxima de 100%, a proporção de fótons registrados é de 95%. Pegue um olho humano comum - aqui a proporção é de aproximadamente 1%.

CCD da câmera

O alto preço e o alto consumo de energia são as desvantagens dessas matrizes. O fato é que aqui o processo de gravação é incrivelmente difícil. A fixação da imagem é realizada graças a muitos mecanismos adicionais que não estão disponíveis nas matrizes CMOS, portanto, a tecnologia CCD é muito mais cara.

As matrizes CCD são usadas em dispositivos que requerem uma imagem colorida e de alta qualidade, e que, possivelmente, irão gravar cenas dinâmicas. Na maioria das vezes, são filmadoras profissionais, embora também sejam domésticas. Estes também são sistemas de vigilância, câmeras digitais, etc.

As matrizes CMOS são usadas onde não há requisitos particularmente altos para a qualidade da imagem: sensores de movimento, smartphones baratos ... No entanto, este era o caso antes. As matrizes CMOS modernas têm diferentes modificações, o que as torna de alta qualidade e dignas de competir com as matrizes CCD.

Agora é difícil julgar qual tecnologia é melhor, pois ambas apresentam excelentes resultados. Portanto, colocar o tipo de matriz como único critério de seleção é no mínimo estúpido. É importante levar em conta muitas características.

sobre a escolha de uma câmera de vídeo para uma família, escrevemos sobre matrizes. Lá abordamos esse assunto com facilidade, mas hoje tentaremos descrever as duas tecnologias com mais detalhes.