Comparaison des CMO et CCD en vidéosurveillance. Capteurs CCD et CMOS pour caméras photo numériques et vidéo

Par conséquent, un seul point focal ne sera plus et que l'œil ne sera pas en mesure de voir clairement des images d'objets.

Les symptômes de l'astigmatisme sont plus spécifiques; Aux premières étapes, la maladie est souvent manifestée par une petite défocalisation de la vision, elle est donc souvent prise pour la fatigue des yeux.

Leur différence par rapport à l'ordinaire est qu'ils ont une surface plus épaisse, combinant une forme sphérique avec cylindrique. La nomination de lentilles est effectuée par un spécialiste basé sur le diagnostic.

Les hormones participent au développement sexuel, la respiration de conduite, est responsable de la fonction de reproduction et de la perception sensuelle d'une personne. L'excès ou le manque d'hormones altère la qualité humaine.

Bien sûr, cette option a à la fois des contre-indications et moins sous la forme d'un prix.

La forme souhaitée d'extraction (email.

les blessures, les opérations ou les maladies sont perturbées par la forme correcte de la cornée.

Contrairement à la myopie, l'astigmatisme ne progresse pas, par conséquent, la sélection correcte et précoce des points ou des lentilles de contact peut entièrement restaurer la netteté visuelle.

FTK vous permet d'amener le système optique de l'œil à un degré de proportionnalité plus élevé, qui est reflété au niveau du fonctionnement de l'analyseur visuel dans son ensemble.

Comment je me suis débarrassé de l'astigmatisme.

Le cerveau ne peut pas continuer à traiter normalement des signaux provenant de l'œil. Une telle diminution de la vision n'est pas nécessaire à la correction avec des lunettes.

En préparant des lentilles sphériques, la réfraction de ce méridien est déterminée. L'ophtalmologiste transforme l'écart pendant 90 degrés, tandis que le patient prend note d'une vue aggravée.

Grâce à ces lentilles, la réfraction des rayons dans un méridien change, tandis que les inconvénients du système optique modifié des yeux sont corrigés.

Il est interdit de copier des matériaux sans référence active à la source d'origine.

L'estimation la plus simple est la différence entre la réfraction la plus forte et la plus faible.

Pendant ce temps, la couche supérieure de la cornée est levée, un excès de tissu est éliminé à l'aide d'un laser, après quoi l'écart est fixé avec du collagène.

Les courbes obtenues permettent de juger de la forme de surfaces focales astigmatiques et sur la base de cela sur certaines caractéristiques du système à l'étude.

Essayez d'empêcher l'irritation des yeux mécaniques par le froid, le soleil, le vent avec du sable, etc.

Pour identifier l'astigmatisme congénital, il est nécessaire de mener à bien le dispensaire des enfants conformément à l'annexe liée à l'âge.

Capteurs CCD et CMOS Les dernières années sont dans un état de rivalité continue. Dans cet article, nous essaierons d'examiner les avantages et les inconvénients de ces technologies.

PZD-matrice (Sokr. De "appareil avec chargement commun") ou alors Matrice CCD (Sokr. De l'anglais CCD, "Dispositif à couplage de charge") - analogique spécialisé microcircuit intégré, composé de photodiodes photosensibles, fabriquées sur la base de silicium, à l'aide d'une technologie CCD - instruments de liaison de charge.

Dans le capteur CCD, la lumière (charge) tombant sur le pixel du capteur est transmise de la puce à travers un nœud de sortie, ou à travers quelques nœuds de sortie. Les frais sont transformés en niveau de tension, accumulant et sélectionné comme signal analogique. Ce signal est ensuite résumé et converti en chiffres un convertisseur analogique-numérique, en dehors du capteur.

CMOS (logique complémentaire sur les transistors semi-conducteurs à oxyde métallique;
KMDP; Anglais CMOS, Compléenary-Symétrie / Semiconducteur en oxyde métallique) - Technologie de la construction de circuits électroniques.

À un stade précoce, les puces CMOS ordinaires ont été utilisées pour afficher, mais la qualité de l'image était faible, en raison de la faible sensibilité lumineuse des éléments CMOS. Les capteurs de CMOS modernes sont fabriqués dans des technologies plus spécialisées, ce qui a entraîné une croissance rapide de la qualité de l'image et de la photosensibilité ces dernières années.

Les puces CMOS présentent un certain nombre d'avantages. Contrairement aux capteurs CCD, les capteurs CMOS contiennent des amplificateurs et des convertisseurs analogiques à numéros, ce qui réduit considérablement le coût du produit final, car Il contient déjà tous les éléments nécessaires pour obtenir une image. Chaque pixel CMOS contient des convertisseurs électroniques. Les capteurs CMOS ont une fonctionnalité plus grande et des capacités d'intégration plus larges.

L'un des principaux problèmes lors de l'utilisation MATRICES CMOS Les caméras vidéo étaient une qualité d'image. Matrice CCD Fourni et fournit un niveau de bruit inférieur. Par conséquent Chips cmos Extrêmement mal élevé à faible éclairage, comparé à Chips CCD. Et puisque la lumière basse est l'une des principales difficultés de la photographie vidéo, c'était la principale barrière à utiliser MATRICES CMOS. Cependant, l'expérience de production accumulée au cours des années de développement CMOS a permis à ces capteurs avec chaque nouvelle génération de ces capteurs de réduire considérablement le bruit fixe et aléatoire affectant la qualité de l'image.

Une autre faiblesse Cmos. - Les distorsions qui apparaissent lors de la capture de l'image dynamique en raison de la faible sensibilité du capteur. Les images de voitures peuvent contenir des éléments très lumineux, tels que des phares, du soleil, ainsi que des zones très sombres, telles que des plaques d'immatriculation. Pour cette raison, pour le traitement des scènes avec de grandes gouttes contrastées, large plage dynamique. Capteur CCD a bons paramètres La gamme dynamique, mais l'accès à des pixels individuels prévus dans CMOS donne beaucoup plus de possibilités d'obtenir une meilleure plage dynamique. De plus, lorsque vous utilisez des matrices CCD, des taches lumineuses des scènes peuvent créer des lignes verticales dans l'image et interférer avec la reconnaissance de la plaque d'immatriculation due à la décoloration et à la lubrification.

Malgré le fait que les matrices de CCD ont une caractéristique de sensibilité plus élevée, le facteur principal limitant leur application est faible vitesse Chargez la lecture et, par conséquent, l'impossibilité de fournir une imagerie élevée de la formation d'image. Plus la résolution de la matrice est élevée, plus le taux de formation d'image est bas. À son tour, la technologie CMOS, combinant l'élément photosensible et la puce de traitement, permet d'obtenir une vitesse élevée de formation de châssis, même pour 3 capteurs de mp.

Cependant, l'utilisation de capteurs CMOS Megapixel pour les caméras IP de systèmes de surveillance vidéo nécessite une compression efficace de flux de données. Les algorithmes de compression les plus courants en CCTV IP sont actuellement M-JPEG, MPEG4 et H.264. Le premier est souvent mis en œuvre directement sur le capteur CMOS par le fabricant de la matrice. Les algorithmes MPEG4 et H.264 sont plus efficaces, mais nécessitent processeur puissant. Pour former un flux de temps réel avec une résolution de plus de 2 mégapixels dans les caméras IP CMOS, des coprocesseurs sont utilisés, offrant des calculs supplémentaires.

Actuellement, les caméras IP basées sur des capteurs CMOS deviennent de plus en plus populaires grâce au soutien de la technologie de la vidéosurveillance. Dans le même temps, leur coût est plus élevé que des caméras similaires sur CCD. Et ceci est malgré le fait que la technologie CMOS combinant une partie analogique et numérique de l'appareil vous permet de créer des chambres moins chères. La situation est telle que le coût de la caméra IP est déterminé par ses capacités et ses caractéristiques. Principé n'est pas le type de matrice, mais logicielmis en œuvre par le processeur de caméra.

Avantages Matrice CCD:

• Niveaux de bruit faible.
• Un coefficient de pixels de remplissage élevé (environ 100%).
• Haute efficacité (le ratio du nombre de photons enregistrés à leur nombre totalAprès avoir eu lieu à la zone photosensible de la matrice, pour CCD - 95%).
• Gamme dynamique élevée (sensibilité).
• Bonne sensibilité dans la bande IR.

• Principe complexe de la lecture du signal, et donc la technologie.
• Consommation élevée de puissance (jusqu'à 2-5W).
• Plus cher en production.

• Haute vitesse (jusqu'à 500 cadres / s).
• Faible consommation d'énergie (presque 100 fois par rapport au CCD).
• Moins cher et plus facile dans la production.
• La prometteuse de la technologie (sur le même cristal en principe, rien ne devrait être réalisé tout le nécessaire schémas supplémentaires: Convertisseurs analogiques-numériques, processeur, mémoire, ainsi obtenus appareil photo numérique sur un cristal).

• Faible coefficient de pixels de remplissage, qui réduit la sensibilité (surface effective d'un pixel ~ 75%, les transistors de repos occupent).
• Le niveau élevé de bruit (il est dû aux courants dits tempo - même en l'absence d'éclairage à travers la photodiode flux plutôt courant) la lutte contre laquelle complique et augmente le coût de la technologie.
• Plage dynamique basse.

Comme toute technologie technologique, CMOS et CCD, les avantages et les inconvénients que nous avons essayés de considérer dans cet article. Dans la fabrication de matrices pour les caméras Vesta, les deux technologies sont utilisées. Les caméras Vesta numériques et analogiques sont produites sur la base de CMOS et de capteurs CCD. Les caméras analogiques de Vesta sont produites principalement sur la base de capteurs CCD. Les caméras analogiques de Vesta à base de capteurs CMOS sont marquées du symbole «C», par exemple VC-200C. Les caméras IP de Vesta sont principalement utilisées des capteurs CMOS, mais il existe également des caméras basées sur des matrices CCD, telles que VC-6304 IR, créées sur la base d'un capteur CCD capable de former une vidéo avec une résolution à 928 * 576 (960h). Lors du choix de Vesta Cameras, il est nécessaire de prendre en compte tous les avantages et les inconvénients de ces technologies, faisant attention aux paramètres tels que la photosensibilité, une large gamme dynamique, la consommation d'énergie, le niveau de bruit, le coût de la caméra.

Avec un obturateur isolé avec des canaux de différentes conches.

Avantages

• Le principal avantage de la technologie CMOS est une faible consommation d'énergie en état statique. Cela vous permet d'utiliser de telles matrices dans la composition des dispositifs non volatils, par exemple, dans les capteurs de mouvement et les systèmes d'observation situés la plupart du temps dans le mode "Sleep" ou "Attente d'événement".
• Un avantage important de la matrice CMOS est l'unité de la technologie avec le reste, des éléments numériques de l'équipement. Cela conduit à la possibilité de combiner sur une seule partie analogique, numérique et de traitement unique (technologie CMOS, étant principalement une technologie de processeur, implique non seulement la "capture" de la lumière, mais également le processus de transformation, de traitement, de signaux de nettoyage non seulement effectivement piégé, mais et composants tiers de la REA), qui servaient de base à la miniaturisation des caméras pour l'équipement le plus différent et à réduire leur valeur en raison de la défaillance des microcircuits de processeur supplémentaires.
• En utilisant le mécanisme d'accès arbitraire, vous pouvez lire les groupes de pixels sélectionnés. Cette opération Reçu le nom de la lecture cochate (eng. lecture de fenêtres.). CAppling vous permet de réduire la taille de l'image capturée et d'augmenter potentiellement la vitesse de lecture par rapport aux capteurs CCD, car dans ce dernier pour le traitement ultérieur, il est nécessaire de décharger toutes les informations. Il est possible d'appliquer la même matrice dans des modes fondamentalement différents. En particulier, il ne lit rapidement qu'une petite partie des pixels, vous pouvez fournir un mode image de haute qualité de l'image sur l'écran intégré à l'appareil avec un nombre relativement petit de pixels. Vous ne pouvez analyser qu'une partie du cadre et l'appliquer pour afficher sur l'écran entier. Obtenez ainsi la qualité de la mise au point manuelle de haute qualité. Il est possible de mener une prise de vue à grande vitesse de reportage avec une taille et une résolution de trame plus petite.
• En plus de l'amplificateur à l'intérieur du pixel, les schémas amplificateurs peuvent être placés n'importe où dans le circuit de signal. Cela vous permet de créer des cascades amplificatrices et d'augmenter la sensibilité dans de mauvaises conditions d'éclairage. La possibilité de changer le gain pour chaque couleur s'améliore, en particulier, un équilibrage blanc.
• Le pas cher de la production en comparaison avec les matrices CCD, notamment aux grandes tailles de matrices.

désavantages

• La photodiode de la cellule occupe une zone plus petite importante de l'élément matriciel, par rapport à la matrice CCD avec transfert complet. Par conséquent, les premières matrices CMOS avaient une photosensibilité significativement plus faible que le CCD. Mais en 2007, Sony a publié une nouvelle gamme de vidéos et de caméras avec des matrices CMOS d'une nouvelle génération avec une technologie Exmor, qui n'a déjà été appliquée que pour les matrices CMOS en spécifique. dispositifs optiques tels que les télescopes électroniques. Dans ces matrices, le "cerclage" électronique d'un pixel, qui empêche la promotion de photons à l'élément de détection de la lumière, a été déplacé du haut à la couche inférieure de la matrice, ce qui a permis d'augmenter à la fois la taille physique de la Pixel avec les mêmes tailles géométriques de la matrice et la disponibilité de la lumière des éléments, qui, en conséquence, augmentait la photosensibilité de chaque pixel et la matrice dans son ensemble. Les matrices CMOS ont été d'abord comparées aux matrices de la CCD sur la photosensibilité, mais se sont avérées plus économes en énergie et privées de l'absence principale de la technologie CCD - «peur». En 2009, Sony a amélioré la matrice CMOS avec une technologie EXMOR qui leur s'appliquent une technologie "éclairage de rétroéclairage" ("éclairage à l'arrière"). L'idée de la technologie est simple et correspond parfaitement au nom.
• La photodiode de la cellule matricielle a une taille relativement petite, la magnitude de la tension de sortie obtenue dépend non seulement des paramètres de la photodiode elle-même, mais également sur les propriétés de chaque élément de pixel. Ainsi, chaque matrice de pixels transforme sa propre courbe caractéristique et le problème de la diffusion de la photosensibilité et du coefficient de contraste du pixel de la matrice apparaît. En conséquence, les premières matrices CMOS produits ont eu une résolution relativement basse et haut niveau le soi-disant "bruit structurel" (eng. bruit de motif.).
• La présence sur la matrice est grande par rapport à la photodiode Le volume des éléments électroniques crée un chauffage supplémentaire du dispositif pendant le processus de lecture et conduit à une augmentation du bruit thermique.

voir également

Liens

Fondation Wikimedia. 2010.

Regardez ce qui est une "matrice CMOS" dans d'autres dictionnaires:

Matrice cavalier appareil photo numérique Matrix ou une matrice photosensible Puce intégrée analogique analogique spécialisée composée d'éléments photosensibles de photodiodes. Conçu pour ... ... Wikipedia Wikipedia

Statique CMOS CMOS Inverter (à MOS; Logique complémentaire sur les transistors Semiconducteur d'oxyde métallique; KMDP ... Wikipedia

CMOS statique CMOS onduleur (à MOS; Logique complémentaire sur les transistors Semiconducteur d'oxyde métallique; CMOS anglais, Symétrie complétée / semi-conducteur d'oxyde métallique) Technologie de reproduction électronique. Dans la technologie CMOS utilise le champ ... Wikipedia

Matrice (capteur)

Matrice (capteur) - L'élément photosensible de la chambre constitué de cellules de pixels qui convertissent la lumière en un signal électrique. Les principaux types de matrices: CCD (CCD) et CMOS (CMOS), diffèrent par la méthode d'information de lecture des cellules. Matrice CCD Il a le meilleur ... ... Glossaire des termes de la technologie domestique et informatique Samsung

Matrix sur la matrice de presse de l'appareil photo numérique ou la matrice photosensible Spécialisé Puce intégrée analogique analogique ou numérique, composée d'éléments photosensibles de photodiodes. Conçu pour ... ... Wikipedia

La matrice est la base de tout périphérique photo ou vidéo. Il définit la qualité et la taille de l'image résultante. À ce jour, deux principes technologiques différents sont utilisés dans la fabrication de matrices - CCD et CMOS. Très souvent, vous pouvez entendre la question: "Quelle matrice choisit: CCD ou CMOS?" Parmi les amants de l'équipement photo et vidéo à cette occasion sont des spores chaudes. Dans cet article, nous examinerons ces deux types et tenterons de déterminer quelle matrice est meilleure - CCD ou CMOS.

informations générales

Les matrices sont conçues pour numériser les paramètres des rayons lumineux sur leur surface. Il n'est pas possible de parler de l'avantage évident de l'une des technologies. Vous pouvez comparer sur des paramètres spécifiques et détecter un leader dans un aspect particulier. Comme pour les préférences des utilisateurs, il est souvent le principal critère pour eux est le coût du produit, même s'il s'agit d'abandonner la qualité ou caractéristiques techniques Son concurrent.

Découvrez donc qu'ils sont les deux types d'appareils. La matrice CCD est un microcircuit composé de photododes photosensibles; Il est créé sur une base de silicium. La particularité de son travail est le principe de l'appareil avec la relation de charge. La matrice CMOS est un dispositif créé sur la base de semi-conducteurs ayant un volet isolé avec des canaux de conductivité variée.

Principe d'opération

Passons à identifier les différences qui aideront à déterminer le choix: ce qui est préférable - matrix cmos. ou CCD? La principale différence de ces deux technologies est le principe de leur travail. Les périphériques CCD sont en charge des pixels sont transformés en potentiel électrique, qui est amélioré en dehors des capteurs photosensibles. Le résultat est une image sous forme analogique. Après cela, la numérisation de l'image complète dans l'ADC est effectuée. C'est-à-dire que l'appareil est constitué de deux parties - directement matricielle et convertisseur. La technologie CMOS est caractérisée par la numérisation de chaque pixel séparément. À la sortie, l'image numérique prête est obtenue. C'est à dire charge électrique Dans le pixel, la matrice s'accumule dans le condenseur, à partir duquel le potentiel électrique est éliminé. Il est transmis à un amplificateur analogique (construit directement en pixel), après quoi numérisé dans le convertisseur.

Que choisir: CCD ou CMOS?

L'un des paramètres importants qui déterminent le choix entre ces technologies est le nombre d'amplificateurs de la matrice. Les appareils CMOS ont un plus grand nombre de ces périphériques (à chaque point), donc lorsque le signal est passé, la qualité de l'image est légèrement réduite. Par conséquent, les matrices CCD sont utilisées pour créer des images avec un degré élevé de détail, par exemple, en matière de recherche médicale, de recherche, industrielle. Mais la technologie CMOS est principalement utilisée dans appareils ménagers: Webcams, smartphones, tablettes, ordinateurs portables, etc.

Le paramètre suivant qui détermine quel type est meilleur - CCD ou CMOS est la densité de photodiodes. Ce qu'elle est plus élevé, plus les photons «disparaissent», respectivement, l'image sera meilleure. Dans ce paramètre, la matrice CCD contourne leurs concurrents, car ils offrent une disposition qui ne dispose pas de telles lacunes, tandis que la CMOS est présente (ce sont des transistors).

Cependant, lorsqu'un choix survient à l'utilisateur: quoi - CMOS ou CCD - à acheter, le paramètre principal apparaît - le prix de l'appareil. La technologie CCD est beaucoup plus chère que son concurrent et son prix d'énergie. Par conséquent, pour les établir où suffisamment d'images de qualité moyenne sont irréalistes.

La matrice CMOS est un dispositif qui est la fonction principale qui numérise certains paramètres de rayons lumineux qui sont venus à sa surface. Deux normes de matrices sont utilisées dans les équipements photo et vidéo modernes: CMOS et CCD. Cet article est consacré à la comparaison de ces deux technologies.

informations générales

Donc, la matrice CCD. Ce type a été initialement considéré comme la plus haute qualité, mais aussi plus énergivore et coûteux. De tels dispositifs sont basés sur la collecte de la photo complète dans la version analogique, suivie d'une numérisation. CMOS Matrix, contrairement à son concurrent, numérise chaque pixel séparément.

Comparaison de deux technologies

Les dispositifs CMOS étaient initialement moins d'énergie et pas cher, il a été particulièrement affecté par la production d'appareils de grande taille, mais ils étaient inférieurs au CCD de qualité. À ce jour, la technologie CCD se distingue par une image de qualité supérieure, elles sont utilisées dans divers domaines de la science et de l'industrie, où les exigences les plus élevées sont présentées à la qualité de la photo. Par exemple, en médecine.

Ces dernières années, ce type d'instruments a considérablement diminué des coûts d'énergie et des coûts, mais également la matrice CMOS a été considérablement avancée dans son développement. Par exemple, a été amélioré et élevé sur nouveau niveau Norme de qualité d'image. De plus, un coup technologique dans la production de capteurs basé sur la technologie CMOS, nommément, chaque pixel d'image a été intégré à la lecture de l'amplificateur de transistor. Cela a permis de transformer la charge dans la tension directement au point. Grâce à cela, la matrice CMOS est devenue une rangée avec la technologie CCD. Et maintenant, la plupart des appareils modernes sont basés sur la base de données CMOS.

Avantages de la technologie CMOS

En résumant ce qui précède, vous pouvez résumer les avantages de ces appareils. Il s'agit d'une faible consommation d'énergie en mode statique, le prix de fabrication (surtout si nous prenons en compte le plus grand avantage est la capacité de produire de manière à ne pas nécessiter de transformations supplémentaires.

Utilisation des technologies CMOS en technicien informatique

Chaque utilisateur d'équipements informatiques modernes est confronté quotidiennement avec un tel appareil en tant que caméra Web. Mais peu de gens savent que cela repose sur le principe de CMOS-Technologies.

Les caméras Web sont utilisées à la fois des dispositifs fonctionnels distincts et intégrés, par exemple dans des ordinateurs portables. Ces instruments sont conçus pour fonctionner avec des applications multimédia réseau. La composition des produits mentionnés comprend: objectif, matrice, carte de capture vidéo, filtre optique, bloc de compression d'image, processeur, mémoire flash, serveur Web et interface réseau. La matrice est la base de tout caméscope ou photoApatatar. Après tout, la qualité de l'image transmise dépendra de la résolution de cet appareil. Habituellement, ce paramètre dans Webcams se situe dans la plage de 0,1 à 2 MPIX. Cependant, dans la plupart des produits, il est 0.3 MPIX. Un autre indicateur qui définit la chambre Web est le format de trame. Le plus populaire est la matrice CMOS 1/4. Il existe d'autres formats, mais ils sont moins courants (par exemple, 1/3, 1/2 ou 2/3 pouces).