Diferența dintre matricele CCD și CMOS. Matrice CCD și CMOS Care matrice este mai bună cmos sau ccd

Senzorul de lumină este „ochiul” camerei dumneavoastră de securitate. Captează lumina care intră în obiectivul unei camere de securitate și o transformă într-un semnal electronic.

Formatul sau dimensiunea senzorului determină acoperirea camerelor dumneavoastră de securitate. Cele mai populare dimensiuni sunt următoarele: 2/3", 1/2" și 1/3".

Matricea de 2/3" permite supravegherea video pe distante mari in conditii de lumina foarte scazuta.
O matrice cu o diagonală de 1/2 "- în cele mai multe cazuri, este cea mai bună soluție cu o sensibilitate acceptabilă la lumină.
Senzorul de 1/3" oferă performanțe bune la lumină scăzută și rate de cadre ridicate.

Cele mai populare tipuri de matrice din punct de vedere al tehnologiei utilizate sunt CMOS (CMOS) și CCD (CCD).

1. Camere de supraveghere CMOS: argumente pro și contra

CMOS înseamnă Complementary Metal Oxide Semiconductor. Senzorul CMOS utilizează tehnologia de scanare progresivă.

Avantajele și dezavantajele unei camere de supraveghere cu matrice CMOS

Beneficiile unei camere de supraveghere CMOS

O rezoluție înaltă
Reproducere excelentă a culorilor
Rată de cadre ridicată
Consum redus de putere
Eficiență economică

Dezavantajele unei camere de supraveghere cu matrice CMOS

Nivel ridicat de zgomot
Fotosensibilitate moderată

2. Camere de supraveghere CCD: argumente pro și contra

Abrevierea CCD înseamnă Charge Coupled Device. Camerele de supraveghere CCD au WDR (gamă dinamică largă), așa că sunt adesea folosite în condiții de lumină scăzută. Camerele de securitate cu senzori CCD sunt în general mai puțin afectate de vibrații decât camerele de securitate cu senzori CMOS.

Punctele forte și punctele slabe ale unei camere de supraveghere CCD

Punctele forte ale camerei de supraveghere CCD

Performanță bună în condiții de lumină scăzută
Tehnologie WDR bună
Mai puțin susceptibil la efectul vibrațiilor
Zgomot redus
Sensibilitate crescută
O rezoluție înaltă

Dezavantajele unei camere de supraveghere cu matrice CCD

Consum mare de energie
Rată scăzută a cadrelor
cost ridicat

CMOS sau CCD - care este mai bun?

Runda 1: Frecvența cadrelor și consumul de energie

Camera de securitate cu senzor CMOS este câștigătoarea clară în ceea ce privește rata de cadre. Camera de securitate cu senzor CMOS poate converti direct semnalul fotoelectric într-un semnal digital. Frecvența cadrelor și viteza de conversie a semnalului unui senzor CMOS sunt mult mai rapide în comparație cu un senzor CCD.

Conversia analog-digitală are loc în afara senzorilor CCD, astfel încât imaginile și videoclipurile durează mai mult. În plus, camerele de securitate cu senzori de imagine CCD suferă adesea de problema supraîncălzirii.

Camerele CCTV cu senzori CMOS suportă rate de cadre mult mai mari și consumă mai puțină energie, precum și sunt mai economice decât camerele de securitate cu senzori CCD. În general, prețul unei camere CCTV CMOS este mai favorabil decât prețul unei camere de securitate CCD.

Prin urmare, câștigătorul primei runde este o cameră video cu matrice CMOS!

Runda 2: Calitatea imaginii

De obicei, camerele de securitate CCD produc imagini cu mai mult de . Cu toate acestea, progresele tehnologice pot aduce calitatea imaginii CMOS la egalitate cu CCD. De exemplu, camerele de securitate cu senzori CMOS și zoom optic pot produce imagini chiar mai clare decât camerele CCD.

Deci, a doua rundă este la egalitate!

Runda 3: Sensibilitate la lumină și zgomot

În mod tradițional, senzorii CCD sunt mai puțin predispuși la distorsiuni ale imaginii și au o sensibilitate mai mare la lumină, astfel încât creează mult mai puțin zgomot decât camerele de securitate cu senzori CMOS. Cu toate acestea, în zilele noastre, din punct de vedere al sensibilității, camerele CCTV cu senzori CMOS sunt uneori chiar superioare camerelor CCD.

Este greu de spus cine va câștiga la categoriile de sensibilitate la lumină și zgomot. Totuși, pe baza stării actuale a tehnologiei și a performanței, camerele video CCD sunt câștigătoare în runda a treia (probabil o victorie temporară).

Pe baza informațiilor de mai sus și a unei comparații detaliate a celor două tipuri de senzori, se poate constata că fiecare tip de senzor are avantajele și dezavantajele sale.

Nu poate exista un singur câștigător în această bătălie. Totul se reduce la un caz anume:

1. Puteți alege camere de securitate cu senzori CCD dacă le veți folosi în condiții de lumină scăzută.

Notă: Unele camere de securitate CMOS pot oferi, de asemenea, o supraveghere excelentă pe timp de noapte.

2. Camerele de supraveghere cu senzori CMOS pot fi mai compacte deoarece dimensiunea senzorilor CMOS în sine poate fi foarte mică. Prin urmare, le poți alege dacă nu vrei să atragi atenția asupra ta.

3. Alegeți camere de securitate CMOS dacă conexiunea dvs. la Internet nu este suficient de bună. Camerele de supraveghere CMOS au cerințe mai puține de lățime de bandă, astfel încât nu vă vor supraîncărca rețeaua.

Sursa reolink.com. Articolul a fost tradus deadministratorul site-uluiElena Ponomarenko.

Matricea este baza oricărui dispozitiv foto sau video. Acesta determină calitatea și dimensiunea imaginii rezultate. Până în prezent, în fabricarea matricelor sunt utilizate două principii tehnologice diferite - CCD și CMOS. Foarte des puteți auzi întrebarea: „Ce matrice să alegeți: CCD sau CMOS?” Printre iubitorii de echipamente foto și video, există dezbateri aprinse despre acest lucru. În acest articol, vom revizui aceste două tipuri și vom încerca să ne dăm seama care matrice este mai bună - CCD sau CMOS.

informatii generale

Matricele sunt concepute pentru a digitiza parametrii razelor de lumină de pe suprafața lor. Nu se poate vorbi despre un avantaj clar al uneia dintre tehnologii. Puteți face comparații pe parametri specifici și puteți identifica liderul într-un aspect sau altul. În ceea ce privește preferințele utilizatorilor, principalul criteriu pentru aceștia este adesea costul produsului, chiar dacă este inferioară calității sau caracteristicilor tehnice față de concurentul său.

Deci, să vedem care sunt ambele tipuri de dispozitive. Matricea CCD este un microcircuit, care constă din fotodiode sensibile la lumină; are la bază siliciu. Particularitatea activității sale constă în principiul funcționării unui dispozitiv cuplat la sarcină. O matrice CMOS este un dispozitiv creat pe baza unor dispozitive semiconductoare având o poartă izolată cu canale de conductivitate diferită.

Principiul de funcționare

Să trecem la identificarea diferențelor care vă vor ajuta să faceți alegerea: care este mai bine - o matrice CMOS sau CCD? Principala diferență dintre aceste două tehnologii este modul în care funcționează. Dispozitivele CCD convertesc sarcina de la pixeli într-un potențial electric, care este amplificat în afara senzorilor fotosensibili. Rezultatul este o imagine analogică. După aceea, întreaga imagine este digitizată în ADC. Adică, dispozitivul este format din două părți - matricea în sine și convertorul. Tehnologia CMOS se caracterizează prin faptul că digitalizează fiecare pixel în mod individual. Ieșirea este o imagine digitală gata făcută. Adică, sarcina electrică din pixelul matricei se acumulează în condensator, din care este îndepărtat potențialul electric. Este transmis la un amplificator analogic (construit direct în pixel), după care este digitizat în convertor.

Ce să alegi: CCD sau CMOS?

Unul dintre parametrii importanți care determină alegerea între aceste tehnologii este numărul de amplificatoare matrice. Dispozitivele CMOS au un număr mai mare de aceste dispozitive (la fiecare punct), astfel încât calitatea imaginii este ușor redusă în timpul transmiterii semnalului. Prin urmare, matricele CCD sunt folosite pentru a crea imagini cu un grad ridicat de detaliu, de exemplu, în scopuri medicale, de cercetare și industriale. Dar tehnologiile CMOS sunt folosite în principal în aparatele de uz casnic: camere web, smartphone-uri, tablete, laptopuri etc.

Următorul parametru care determină ce tip este mai bun - CCD sau CMOS - este densitatea fotodiodelor. Cu cât este mai mare, cu atât mai puțini fotoni „se vor risipi”, respectiv, imaginea va fi mai bună. În acest parametru, matricele CCD își depășesc concurenții, deoarece oferă un aspect care nu are astfel de goluri, în timp ce CMOS le are (există tranzistori în ele).

Cu toate acestea, atunci când utilizatorul se confruntă cu o alegere: care - CMOS sau CCD - să cumpere, apare parametrul principal - prețul dispozitivului. Tehnologia CCD este mult mai scumpă decât concurentul său și consumă multă energie. Prin urmare, nu este practic să le instalați acolo unde este suficientă o imagine de calitate medie.

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

Care senzor este mai bun CMOS sau CCD?

În ultimii ani, matricele CCD (charge-coupled device, CCD - charge feedback device) și CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS complementary logic on metal-oxide-semiconductor tranzistoare) continuă să se lupte între ele. Fiecare are avantajele și dezavantajele sale, iar acum le vom analiza.

Matricele CCD și CMOS sunt supuse constant la diverse teste pentru a afla cine este cel mai bun.

Mai întâi, să ne uităm la o diagramă a modului în care arată aceste matrici.

Avantajele și dezavantajele matricelor CMOS

Unul dintre principalele motive pentru utilizarea pe scară largă a matricelor CMOS este costul scăzut de producție și consumul redus de energie, precum și viteza mare.

Senzorii CMOS au capacitatea de a citi celulele aleatoriu, în timp ce o matrice CCD citește toate celulele simultan.

Datorită acestei metode de citire, matricele CMOS (CMOS) nu au așa-numitul efect „smearing” (din engleză smearing - smearing), care este inerent matricelor CCD și se manifestă în cadru sub formă de verticală " stâlpi de lumină” de la obiecte luminoase punctuale, de exemplu, soarele, felinarele.

În ciuda avantajelor, tehnologia CMOS are și dezavantajele ei. Elementul fotosensibil este extrem de mic în raport cu zona pixelilor. Cea mai mare parte a zonei este ocupată de electronice încorporate în pixel. Acest lucru afectează sensibilitatea scăzută, iar preamplificarea semnalului duce la o creștere a zgomotului în imagine.

Printre altele, CMOS se distinge prin efectul de „rolling shutter” (rolling shutter). Este legat de faptul că citirea semnalului are loc linie cu linie.

De fapt, efectul Rolling shutter este vizibil atunci când fotografiați obiecte care se mișcă rapid. Citind mai întâi liniile de sus și apoi cele de jos, imaginea poate fi distorsionată. De exemplu, mașinile în mișcare pot fi scoase.

Avantajele și dezavantajele matricelor CCD

Tehnologia CCD există de mulți ani, de-a lungul anilor, a fost îmbunătățită semnificativ și are o serie de avantaje față de CMOS.

Camerele pe bază de CCD au un obturator electronic mai avansat, care este deosebit de important pentru capturarea obiectelor sau a imaginilor în mișcare rapidă.

O altă caracteristică distinctivă este nivelul scăzut de zgomot și sensibilitatea ridicată în domeniul infraroșu apropiat. Datorită acestui fapt, matricele CCD se descurcă bine cu lumina scăzută.

Senzorii CCD nu au vibrația și efectul de rulare comun CMOS. De exemplu, vizionați un videoclip care compară senzorii CCD (CCD) și CMOS.

Concluzii. Deci, care este cel mai bun senzor pentru camerele video auto?

Având în vedere cele de mai sus, se pot trage următoarele concluzii:

Camere echipate cu matrice CCD:

+ lucrează mai bine în întuneric; + nu distorsionează obiectele în mișcare; + au culori mai saturate; - sunt sensibili la sursele de lumină punctiforme;

Camere cu matrice CMOS:

+ mai ieftin, uneori de două ori;-distorsiunea unei imagini dinamice;<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.

Compararea matricelor în camere video și camere (CMOS, CCD)

Recent, în articolul nostru despre alegerea unei camere video pentru o familie, am scris despre matrice. Acolo am atins cu ușurință această problemă, dar astăzi vom încerca să descriem ambele tehnologii mai detaliat.

Ce este o matrice într-o cameră video? Acesta este un microcircuit care transformă un semnal luminos într-un semnal electric. În prezent, există 2 tehnologii, adică 2 tipuri de matrice - CCD (CCD) și CMOS (CMOS). Sunt diferiți unul de celălalt, fiecare are avantajele și dezavantajele lui. Este imposibil de spus cu siguranță care dintre ele este mai bună și care este mai proastă. Ele se dezvoltă în paralel. Nu vom intra în detalii tehnice, pentru că. vor fi banal de neînțeles, dar în termeni generali le vom defini principalele argumente pro și contra.

Tehnologia CMOS (CMOS)

Senzori CMOSÎn primul rând, se laudă cu un consum redus de energie, ceea ce este un plus. O cameră video cu această tehnologie va funcționa puțin mai mult (în funcție de capacitatea bateriei). Dar acestea sunt fleacuri.

Principala diferență și avantaj este citirea arbitrară a celulelor (în CCD, citirea se efectuează simultan), ceea ce elimină murdăria imaginii. Ați văzut vreodată „stâlpi verticali de lumină” de la obiecte punctiforme luminoase? Deci, matricele CMOS exclud posibilitatea apariției lor. Iar camerele bazate pe ele sunt mai ieftine.

Există și dezavantaje. Prima dintre acestea este dimensiunea mică a elementului fotosensibil (în raport cu dimensiunea pixelilor). Aici, cea mai mare parte a zonei pixelilor este ocupată de electronice, astfel încât aria elementului fotosensibil este, de asemenea, redusă. În consecință, sensibilitatea matricei este redusă.

pentru că procesarea electronică este efectuată pe pixel, apoi cantitatea de zgomot din imagine crește. Acesta este, de asemenea, un dezavantaj, la fel ca și timpul redus de scanare. Din acest motiv, există un efect de „oblon rulant”: atunci când operatorul se mișcă, obiectul din cadru poate fi distorsionat.

tehnologie CCD (CCD)

Camerele video cu matrice CCD oferă imagini de înaltă calitate. Din punct de vedere vizual, este ușor să observați mai puțin zgomot în filmările video cu o cameră video bazată pe CCD, în comparație cu filmarea video cu o cameră CMOS. Acesta este primul și cel mai important avantaj. Și încă ceva: eficiența matricelor CCD este pur și simplu uimitoare: factorul de umplere se apropie de 100%, raportul fotonilor înregistrați este de 95%. Luați un ochi uman obișnuit - aici raportul este de aproximativ 1%.

Camera CCD

Prețul ridicat și consumul mare de energie sunt dezavantajele acestor matrici. Cert este că aici procesul de înregistrare este incredibil de dificil. Fixarea imaginii se realizează datorită multor mecanisme suplimentare care nu sunt disponibile în matricele CMOS, astfel încât tehnologia CCD este mult mai costisitoare.

Matricele CCD sunt folosite în dispozitive care necesită o imagine color și de înaltă calitate și care, eventual, vor filma scene dinamice. Acestea sunt camere video profesionale în cea mai mare parte, deși sunt și de uz casnic. Acestea sunt și sisteme de supraveghere, camere digitale etc.

Matricele CMOS sunt folosite acolo unde nu există cerințe deosebit de ridicate pentru calitatea imaginii: senzori de mișcare, smartphone-uri ieftine... Cu toate acestea, acesta a fost cazul înainte. Matricele CMOS moderne au diferite modificări, ceea ce le face de foarte înaltă calitate și demne în ceea ce privește concurența cu matricele CCD.

Acum este greu de judecat care tehnologie este mai bună, deoarece ambele arată rezultate excelente. Prin urmare, a pune tipul de matrice ca singur criteriu de selecție este cel puțin stupid. Este important să țineți cont de multe caracteristici.

despre alegerea unei camere video pentru o familie, am scris despre matrice. Acolo am atins cu ușurință această problemă, dar astăzi vom încerca să descriem ambele tehnologii mai detaliat.