Rozdiel medzi matricami CCD a CMOS. Matrice CCD a CMOS Ktorá matrica je lepšia CMOS alebo CCD

Svetelný senzor je „okom“ vašej bezpečnostnej kamery. Zachytáva svetlo, ktoré vstupuje do objektívu bezpečnostnej kamery a premieňa ho na elektronický signál.

Formát alebo veľkosť senzora určuje pokrytie vašich bezpečnostných kamier. Najpopulárnejšie veľkosti sú tieto: 2/3", 1/2" a 1/3".

2/3" matica umožňuje video dohľad na veľké vzdialenosti vo veľmi zlých svetelných podmienkach.
Matrica s uhlopriečkou 1/2 "- vo väčšine prípadov je najlepším riešením s prijateľnou citlivosťou na svetlo.
1/3" snímač poskytuje dobrý výkon pri slabom osvetlení a vysokej snímkovej frekvencii.

Najpopulárnejšie typy matíc z hľadiska použitej technológie sú CMOS (CMOS) a CCD (CCD).

1. CMOS sledovacie kamery: klady a zápory

CMOS je skratka pre Complementary Metal Oxide Semiconductor. Snímač CMOS využíva technológiu progresívneho snímania.

Výhody a nevýhody sledovacej kamery s maticou CMOS

Výhody monitorovacej kamery CMOS

Vysoké rozlíšenie
Vynikajúca reprodukcia farieb
Vysoká snímková frekvencia
Nízka spotreba energie
Ekonomická efektívnosť

Nevýhody sledovacej kamery s maticou CMOS

Vysoká hladina hluku
Stredná fotosenzitivita

2. CCD sledovacie kamery: klady a zápory

Skratka CCD znamená Charge Coupled Device. Dohľadové CCD kamery majú vynikajúci WDR (široký dynamický rozsah), takže sa často používajú pri slabom osvetlení. Bezpečnostné kamery so snímačmi CCD sú vo všeobecnosti menej ovplyvnené vibráciami ako bezpečnostné kamery so snímačmi CMOS.

Silné a slabé stránky CCD monitorovacej kamery

Silné stránky CCD sledovacej kamery

Dobrý výkon pri slabom osvetlení
Dobrá technológia WDR
Menej náchylné na účinky vibrácií
Slabý hluk
Vysoká citlivosť
Vysoké rozlíšenie

Nevýhody sledovacej kamery s CCD maticou

Vysoká spotreba energie
Nízka snímková frekvencia
vysoká cena

CMOS alebo CCD - čo je lepšie?

1. kolo: Snímková frekvencia a spotreba energie

Bezpečnostná kamera s CMOS snímačom je z hľadiska snímkovej frekvencie jasným víťazom. Bezpečnostná kamera s CMOS snímačom dokáže priamo previesť fotoelektrický signál na digitálny signál. Snímková frekvencia a rýchlosť konverzie signálu snímača CMOS je oveľa rýchlejšia v porovnaní so snímačom CCD.

Analógovo-digitálny prevod prebieha mimo CCD snímačov, takže zobrazovanie a video trvá dlhšie. Bezpečnostné kamery s CCD obrazovými snímačmi navyše často trpia problémom s prehrievaním.

CCTV kamery so snímačmi CMOS podporujú oveľa vyššie snímkové frekvencie a spotrebúvajú menej energie a sú tiež hospodárnejšie ako bezpečnostné kamery so snímačmi CCD. Vo všeobecnosti je cena CMOS CCTV kamery priaznivejšia ako cena CCD bezpečnostnej kamery.

Preto víťazom prvého kola je videokamera s maticou CMOS!

2. kolo: Kvalita obrazu

Bezpečnostné kamery CCD zvyčajne vytvárajú obrázky s viac ako . Pokrok v technológii však môže priniesť kvalitu obrazu CMOS na rovnakú úroveň ako CCD. Napríklad bezpečnostné kamery so snímačmi CMOS a optickým zoomom dokážu produkovať ešte ostrejší obraz ako CCD kamery.

Takže druhé kolo je nerozhodné!

3. kolo: Svetelná citlivosť a hluk

Tradične sú CCD snímače menej náchylné na skreslenie obrazu a majú vyššiu citlivosť na svetlo, takže vytvárajú oveľa menej šumu ako bezpečnostné kamery so snímačmi CMOS. V dnešnej dobe však CCTV kamery s CMOS snímačmi niekedy dokonca prevyšujú CCD kamery.

Ťažko povedať, kto vyhrá v kategóriách citlivosť na svetlo a šum. Na základe súčasného stavu technológie a výkonu sú však CCD videokamery víťazmi v treťom kole (pravdepodobne dočasná výhra).

Na základe vyššie uvedených informácií a podrobného porovnania dvoch typov snímačov možno zistiť, že každý typ snímača má svoje pre a proti.

V tejto bitke nemôže byť jediný víťaz. Všetko závisí od konkrétneho prípadu:

1. Bezpečnostné kamery s CCD snímačmi si môžete vybrať, ak ich budete používať pri zlých svetelných podmienkach.

Poznámka: Niektoré bezpečnostné kamery CMOS môžu poskytovať vynikajúci dohľad aj v noci.

2. Sledovacie kamery so snímačmi CMOS môžu byť kompaktnejšie, pretože veľkosť samotných snímačov CMOS môže byť veľmi malá. Preto si ich môžete vybrať, ak nechcete upútať pozornosť na tie vaše.

3. Ak vaše internetové pripojenie nie je dostatočne dobré, vyberte si bezpečnostné kamery CMOS. Dohľadové kamery CMOS majú menšie požiadavky na šírku pásma, takže nepreťažia vašu sieť.

Zdroj reolink.com. Článok preložilsprávca stránkyElena Ponomarenko.

Matica je základom akéhokoľvek fotografického alebo video zariadenia. Určuje kvalitu a veľkosť výsledného obrázku. Doteraz sa pri výrobe matríc používajú dva odlišné technologické princípy – CCD a CMOS. Veľmi často môžete počuť otázku: „Ktorú matricu si vybrať: CCD alebo CMOS? Medzi milovníkmi foto a video techniky sa o tom vedú búrlivé debaty. V tomto článku preskúmame tieto dva typy a pokúsime sa zistiť, ktorá matica je lepšia - CCD alebo CMOS.

všeobecné informácie

Matrice sú určené na digitalizáciu parametrov svetelných lúčov na ich povrchu. Nedá sa hovoriť o jednoznačnej výhode jednej z technológií. Môžete porovnávať konkrétne parametre a identifikovať lídra v jednom alebo druhom aspekte. Pokiaľ ide o preferencie používateľov, hlavným kritériom pre nich sú často náklady na výrobok, aj keď je v kvalite alebo technických vlastnostiach horší ako jeho konkurent.

Pozrime sa teda, aké sú oba typy zariadení. CCD-matica je mikroobvod, ktorý pozostáva z fotodiód citlivých na svetlo; je založená na kremíku. Zvláštnosť jeho práce spočíva v princípe fungovania nabíjacieho zariadenia. Matica CMOS je zariadenie vytvorené na báze polovodičových zariadení s izolovanou bránou s kanálmi rôznej vodivosti.

Princíp činnosti

Prejdime k identifikácii rozdielov, ktoré vám pomôžu pri výbere: čo je lepšie – matica CMOS alebo CCD? Hlavný rozdiel medzi týmito dvoma technológiami je v tom, ako fungujú. CCD zariadenia premieňajú náboj z pixelov na elektrický potenciál, ktorý je zosilnený mimo fotosenzitívnych senzorov. Výsledkom je analógový obraz. Potom sa celý obraz digitalizuje v ADC. To znamená, že zariadenie pozostáva z dvoch častí - samotnej matrice a prevodníka. Technológia CMOS sa vyznačuje tým, že digitalizuje každý pixel samostatne. Výstupom je hotový digitálny obrázok. To znamená, že elektrický náboj v maticovom pixeli sa hromadí v kondenzátore, z ktorého je odstránený elektrický potenciál. Prenáša sa do analógového zosilňovača (zabudovaného priamo v pixeli), po ktorom sa digitalizuje v prevodníku.

Čo si vybrať: CCD alebo CMOS?

Jedným z dôležitých parametrov, ktoré určujú výber medzi týmito technológiami, je počet maticových zosilňovačov. Zariadenia CMOS majú väčší počet týchto zariadení (v každom bode), takže kvalita obrazu je pri prenose signálu mierne znížená. Preto sa CCD matrice používajú na vytváranie obrazov s vysokým stupňom detailov, napríklad na lekárske, výskumné a priemyselné účely. Ale technológie CMOS sa používajú najmä v domácich spotrebičoch: webové kamery, smartfóny, tablety, notebooky atď.

Ďalším parametrom, ktorý určuje, ktorý typ je lepší - CCD alebo CMOS - je hustota fotodiód. Čím je vyššia, tým menej fotónov „vypadne“, respektíve, obraz bude lepší. V tomto parametri CCD matice prekonávajú svojich konkurentov, keďže ponúkajú rozloženie, ktoré takéto medzery nemá, kým CMOS ich má (sú v nich tranzistory).

Keď však používateľ stojí pred voľbou: ktorý z nich - CMOS alebo CCD - kúpiť, objaví sa hlavný parameter - cena zariadenia. CCD technológia je oveľa drahšia ako jej konkurent a energeticky náročná. Preto je nepraktické ich inštalovať tam, kde postačuje stredne kvalitný obraz.

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

Ktorý snímač je lepší CMOS alebo CCD?

V posledných rokoch medzi sebou matice CCD (charge-coupled device, CCD - charge feedback device) a CMOS (komplementárna logika metal-oxid-semiconductor, CMOS komplementárna logika na metal-oxid-semiconductor tranzistoroch) naďalej zápasia. Každá má svoje pre a proti a my sa teraz pozrieme na ne.

CCD a CMOS matrice sú neustále podrobované rôznym testom, aby sa zistilo, kto je najlepší.

Najprv sa pozrime na diagram, ako tieto matice vyzerajú.

Výhody a nevýhody matíc CMOS

Jedným z hlavných dôvodov rozšíreného používania matíc CMOS sú nízke výrobné náklady a nízka spotreba energie, ako aj vysoká rýchlosť.

CMOS snímače majú schopnosť náhodne čítať bunky, zatiaľ čo CCD matica číta všetky bunky naraz.

Vďaka tomuto spôsobu čítania nemajú matice CMOS (CMOS) takzvaný „smearing“ efekt (z anglického smearing – smearing), ktorý je CCD matriciam vlastný a v rámci sa prejavuje vo forme vertikálneho „ stĺpy svetla“ z bodových svetlých predmetov, napríklad slnko, lampy.

Napriek výhodám má technológia CMOS aj svoje nevýhody. Fotosenzitívny prvok je extrémne malý vzhľadom na plochu pixelov. Leví podiel na ploche zaberá elektronika zabudovaná v pixeli. To ovplyvňuje nízku citlivosť a predzosilnenie signálu vedie k zvýšeniu šumu v obraze.

CMOS sa okrem iného odlišuje efektom „rolling shutter“ (rolling shutter). Súvisí to s tým, že čítanie signálu prebieha riadok po riadku.

V skutočnosti je efekt rolovacej uzávierky viditeľný pri snímaní rýchlo sa pohybujúcich objektov. Pri čítaní najskôr horných riadkov a potom spodných riadkov môže byť obraz skreslený. Napríklad idúce autá sa dajú vytiahnuť.

Výhody a nevýhody matíc CCD

Technológia CCD existuje už mnoho rokov, v priebehu rokov bola výrazne inovovaná a má množstvo výhod oproti CMOS.

Kamery na báze CCD majú pokročilejšiu elektronickú uzávierku, ktorá je dôležitá najmä pri snímaní rýchlo sa pohybujúcich objektov alebo obrázkov.

Ďalšou charakteristickou črtou je nízka hladina hluku a vysoká citlivosť v blízkej infračervenej oblasti. Vďaka tomu CCD matrice dobre zvládajú slabé osvetlenie.

CCD snímače nemajú efekt vibrácií a rolovania, ktorý je bežný u CMOS. Pozrite si napríklad video porovnávajúce snímače CCD (CCD) a CMOS.

Závery. Aký je teda najlepší snímač pre videokamery do auta?

Vzhľadom na vyššie uvedené možno vyvodiť tieto závery:

Kamery vybavené maticou CCD:

+ pracuje lepšie v tme; + nedeformuje pohybujúce sa objekty; + má sýtejšie farby; - je citlivý na bodové zdroje svetla;

Kamery s maticou CMOS:

+ lacnejšie, niekedy dvakrát, -skreslenie dynamického obrazu;<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.

Porovnanie matríc vo videokamerách a fotoaparátoch (CMOS, CCD)

Nedávno sme v našom článku o výbere videokamery pre rodinu písali o matrikách. Tam sme sa tejto problematiky dotkli zľahka, no dnes sa pokúsime obe technológie popísať podrobnejšie.

Čo je matica vo videokamere? Ide o mikroobvod, ktorý premieňa svetelný signál na elektrický. V súčasnosti existujú 2 technológie, t.j. 2 typy matíc - CCD (CCD) a CMOS (CMOS). Líšia sa od seba, každý má svoje pre a proti. Nedá sa s istotou povedať, ktorý z nich je lepší a ktorý horší. Vyvíjajú sa paralelne. Nebudeme zachádzať do technických detailov, pretože. budú úplne nezrozumiteľné, ale vo všeobecnosti definujeme ich hlavné klady a zápory.

Technológia CMOS (CMOS)

CMOS snímače V prvom rade sa chvália nízkou spotrebou, čo je plus. Videokamera s touto technológiou bude fungovať o niečo dlhšie (v závislosti od kapacity batérie). Ale to sú maličkosti.

Hlavným rozdielom a výhodou je ľubovoľné čítanie buniek (v CCD sa čítanie vykonáva súčasne), čo eliminuje rozmazanie obrazu. Videli ste už niekedy „vertikálne stĺpy svetla“ z objektov s jasnými bodmi? Takže matrice CMOS vylučujú možnosť ich vzhľadu. A kamery založené na nich sú lacnejšie.

Existujú aj nevýhody. Prvým z nich je malá veľkosť fotocitlivého prvku (v pomere k veľkosti pixelov). Väčšinu plochy pixelov tu zaberá elektronika, takže plocha fotocitlivého prvku je tiež znížená. V dôsledku toho sa zníži citlivosť matrice.

Pretože elektronické spracovanie sa vykonáva na pixeli, potom sa množstvo šumu v obraze zvyšuje. To je tiež nevýhoda, rovnako ako nízka doba skenovania. Z tohto dôvodu dochádza k efektu „rolling shutter“: keď sa operátor pohybuje, objekt v ráme môže byť skreslený.

Technológia CCD (CCD)

Videokamery s CCD matricami poskytujú vysokokvalitný obraz. Vizuálne je ľahké si všimnúť menej šumu vo videu nasnímanom videokamerou založenou na CCD v porovnaní s videom nasnímaným fotoaparátom CMOS. Toto je prvá a najdôležitejšia výhoda. A ešte jedna vec: účinnosť matíc CCD je jednoducho úžasná: faktor plnenia sa blíži k 100 %, pomer registrovaných fotónov je 95 %. Vezmite si obyčajné ľudské oko - tu je pomer približne 1%.

CCD fotoaparátu

Nevýhodou týchto matríc je vysoká cena a vysoká spotreba energie. Faktom je, že tu je proces nahrávania neuveriteľne náročný. Fixácia obrazu sa vykonáva vďaka mnohým dodatočným mechanizmom, ktoré nie sú dostupné v matriciach CMOS, takže technológia CCD je oveľa drahšia.

CCD matice sa používajú v zariadeniach, ktoré vyžadujú farebný a kvalitný obraz a prípadne budú snímať dynamické scény. Väčšinou ide o profesionálne videokamery, hoci aj domáce. Sú to aj sledovacie systémy, digitálne kamery a pod.

CMOS matice sa používajú tam, kde nie sú zvlášť vysoké požiadavky na kvalitu obrazu: pohybové senzory, lacné smartfóny... Tak tomu však bolo aj predtým. Moderné matrice CMOS majú rôzne modifikácie, vďaka čomu sú veľmi kvalitné a hodné konkurencie s matricami CCD.

Teraz je ťažké posúdiť, ktorá technológia je lepšia, pretože obe vykazujú vynikajúce výsledky. Preto uvádzať typ matice ako jediné výberové kritérium je prinajmenšom hlúpe. Je dôležité vziať do úvahy veľa charakteristík.

o výbere videokamery do rodiny sme písali o matrikách. Tam sme sa tejto problematiky dotkli zľahka, no dnes sa pokúsime obe technológie popísať podrobnejšie.