CMOS sensörlerinin çalışma modu ve özellikleri | Baumer Fransa, CCD sensörü ve CMOS sensörü arasındaki fark – VSB blogu

CCD sensörü ve CMOS sensörü arasındaki fark

5) Kuantum verimi [%]
Bir görüntü sensörü fotonları elektronlara dönüştürür. Dönüşüm oranı, kuantum verimi (QE), dalga boyuna bağlıdır. Elektronlara dönüşen foton sayısı ne kadar yüksek olursa, bir sensör o kadar fazla ışığa duyarlı olur ve görüntüde yayılan bilgi miktarı o kadar yüksektir. Bir kameranın ölçülen değerleri, üreticinin üreticisinden elde edilen verilerden farklı olabilir. eski. Koruyucu bir cam veya filtre kullanma durumunda.

CMOS sensörlerinin çalışma modu ve özellikleri

Backdrop-hybris_5040x1575_sensor-detail.jpg

EMVA 1288 standardına göre kameraların ve sensörlerin performansının çalışma şekli, özellikleri ve karşılaştırılması

İşletme ilkesi

Görüntü sensörleri fotoelektrik efekti ile fotonları elektrik yüküne dönüştürün. CCD (cihaz yükü yüksüz) sensörlerinin aksine, CMOS sensörleri (tamamlayıcı metal-oksit yarı iletken) gerginlikte zaten piksel üzerindeki yükleri dönüştürdü. Bu güçlendirilmiş, nicelendirilmiş ve dijital biçimde iletilir.

Mevcut CMOS sensörleri, yüksek görüntü hızları ve mükemmel görüntü kalitesi ile baştan çıkarır. Verimli endüstriyel kameraların görüntülerin kesin bir analizini yapmasına izin verirler. Teknolojik ilerleme nedeniyle, çoğu uygulamada CCD sensörlerinin yerini aldı.

Aşağıdaki sunum, temel çalışma prensibi ve CMOS sensörlerinin temel özelliklerine genel bir bakış sunmaktadır.

Grafik_emva_190604_1200px_fr-1.jpg

1) Tam kapasite [e ] ve doygunluk kapasitesi [e
Bir pikselin bir “kova” olduğunu ve tam kapasitenin bu “kovada” biriktirilebilen maksimum elektron sayısı olduğunu düşünün. Bir kameranın karakterizasyonu için gerçekten kullanılan doygunluk kapasitesi, kameranın görüntüsünde doğrudan ölçülür. Doğrusal olmayanlıklardan kaçınmak için değer genellikle tam kapasiteden daha düşüktür. Yüksek doygunluk kapasitesi daha uzun pozlama sürelerine izin verir. Maksimum DN dijital değerinde süper pozisyonlu bir piksel ayarlanır ve bu nedenle yararlı bilgiler içermez.

2) mutlak duyarlılık eşiği [e
Mutlak duyarlılık eşiği (AST, mutlak duyarlılık eşiği), kameranın gürültü görüntüsünde yararlı bilgileri ayırt edebileceği minimum foton sayısını (minimum tespit edilebilir radyasyon) açıklar. Bu, eşik ne kadar düşük olursa, kamera o kadar hassas olduğu anlamına gelir. Mutlak duyarlılık eşiği kuantum verimliliği, karanlık gürültüsü ve fotonik gürültü içerir ve kuantum verimini göz önünde bulundurmak yerine düşük ışık kullanıldığında dikkate alınmalıdır.
Mutlak duyarlılık eşiği, SNR’nin 1 değerinde olduğu eşiğin değerine karşılık gelir (gürültüye eşdeğer sinyal).

3) Zamansız karanlığın gürültüsü [e
Her piksel, sensör aydınlatılmasa bile bir sinyal (karanlık) üretir. Maruz kalma süresi ve sıcaklık artışı ise, her pikselde elektronlar ışık olmadan bile üretilir. Karanlık sinyalindeki varyasyon, karanlığın gürültüsü olarak tanımlanır (elektronlarla ölçülür). Çoğu uygulama için düşük karanlığın karanlığı avantajlıdır. Fotonik gürültü ve nicelleştirme gürültüsü ile karanlığın gürültüsü bir kameranın gürültüsünü tanımlayın.

4) Dinamikler [DB]
Dinamik, doygunluk kapasitesinin maksimum ve minimum sayısal elektron sayısı arasındaki orandır. Yüksek dinamik kameralar aynı şekilde aynı görüntünün karanlık ve net alanları hakkında ayrıntılı bilgi sağlayabilir. Bu nedenle, görüntünün karanlık ve net alanları olduğunda veya aydınlatma koşulları hızlı bir şekilde değiştiğinde yüksek dinamik özellikle önemlidir.

Grafik_emva_190604_1200px_fr-2..jpg

5) Kuantum verimi [%]
Bir görüntü sensörü fotonları elektronlara dönüştürür. Dönüşüm oranı, kuantum verimi (QE), dalga boyuna bağlıdır. Elektronlara dönüşen foton sayısı ne kadar yüksek olursa, bir sensör o kadar fazla ışığa duyarlı olur ve görüntüde yayılan bilgi miktarı o kadar yüksektir. Bir kameranın ölçülen değerleri, üreticinin üreticisinden elde edilen verilerden farklı olabilir. eski. Koruyucu bir cam veya filtre kullanma durumunda.

5) Maksimum sinyal çıkışı (SNRMAX) [DB]
Sinyal-çıkış (SNR) oranı, gri değeri (karanlık gürültü için düzeltilmiş) ile sinyalin sesi arasındaki orandır. Genellikle DB’de ifade edilir. SNR esas olarak K katsayısına ve karanlığın gürültüsüne bağlıdır ve foton sayısı ile artar. Piksel, olası doygunluk kapasitesinin maksimum elektron sayısını biriktirdiğinde maksimum SNR’ye (SNRMAX) ulaşılır.

7) Keffict K (DN/E – ))
Bir kamera görüntü sensörünün elektronlarını (E -) sayısal değere (DN) dönüştürür. Bu dönüşüm, seçime (E -) sayısal değerde (DN) ifade edilen sistemin genel amplifikasyonu K ile gösterilir: K elektronları bir DN’nin gri değerini arttırmak için gereklidir. K katsayısı, termal tasarıma ve kameranın elektroniklerine bağlıdır. Daha iyi bir K katsayısı, doygunluk kapasitesi pahasına doğrusallığı artırabilir.

Performans karşılaştırması

EMVA 1288 standardı ile EMVA (Avrupa Makine Görüş Derneği), endüstriyel görüntü işlemedeki görüntü sensörleri ve kameralar için tek tip ve nesnel ölçüm ve karakterizasyon yöntemlerini tanımlar ve böylece kameralar distribütörleri arasında karşılaştırılabilirliği teşvik eder.

CCD sensörü ve CMOS sensörü arasındaki fark

Görüntü sensörü ana bileşenlerden biridir etkilemek Bir kameranın kalitesi. Işık sinyallerinin elektrik sinyallerine dönüştürülmesini sağlar. Video gözetiminde buluyoruz İki teknoloji: CCD sensörü (yüklü birleştirilmiş cihaz) ve CMOS sensörü (tamamlayıcı metal oksit yarı iletken).

Karşılaştırma Tablosu - CCD sensörü ve CMOS sensörü

CCD sensörü

CCD teknolojisi özel olarak gelişmiş, 20 yıldan fazla bir süre önce sinema için ve bu nedenle Kameralar endüstrisi için.

O CMOS sensöründen daha kaliteli Özellikle onun açısından Işık hassaslığı bu da daha iyi bir görüntü oluşturma işlemine izin verir.

Standart olmayan bir üretim süreci ve kameralara entegrasyonun zorluğu teknolojiyi yapar CCD Daha karmaşık ve dolayısıyla daha pahalı bir teknoloji.

Bir CCD sensörü daha fazla enerji tüketir ve ortaya çıkan ısı üretimi, parazitik sinyaller (soğutma sistemleri tarafından telafi edilir). Ayrıca bir “Smear” denilen fenomen, Aşırı aydınlık bir nesne çekerken dikey iz.

Elektronik çip

CMOS sensörü

Teknoloji CMOS, bilgisayarlara entegre etmek için oluşturuldu, Daha basit ve daha yeni.

O geliyor Bugün Olgunluk ve renderin kalitesi CCD teknolojisine yakın.

Teknolojilerinin sadeliği ve düşük enerji tüketimi nedeniyle, CMOS sensörleri daha ucuzdur ve daha düşük bir maliyetle kameralara sahip olmanızı sağlar. CMO’ların mevcut sınırı, Düşük ışık hassasiyeti. Gerçekten de, uçsuz sahneleri çeker çekmez, Çok karanlık ya da “gürültü” (parazitler) ile dolu bir görüntü. Ayrıca bazı durumlarda görüyoruz, Hızlı hareketler sırasında görüntü bozulmaları.

Karşılaştırmalı görüntü D

Kalitede diğer faktörler oynar

Sonuç olarak, Bunu söyleyebiliriz CMOS teknolojisi (daha yeni) olgunluklar Ama bu, VideoSureilans kameralarının belirli bir alanı, (henüz) eşit CCD teknolojisi yok Hassasiyet ve görüntünün nitel oluşturulması açısından.

Video görüntülerinin kalitesinin hedefin ve ilişkili teknolojilerin kalitesiyle de bağlantılı olduğunu unutmayın: Amplifikasyon Kontrolü (AGC), Beyaz Tazminat Yazılımı (AWB), Otomatik Karşı Gün Yönetimi (WDR).

Mağazaya Bağlantılar

Bizim nişanlarımız

Ücretsiz Teknik Yardım
Yapılandırma ve Eğitim

2 yıl garanti
Standart değişim

Memnun veya geri ödeme
Fikrinizi değiştirmek için 14 gün

Teslimat
24/48 saat evde

Bizi takip edin

Facebook Google+ Twitter

Ücretsiz Alıntı

İhtiyaçlarınıza uygun bir teklif almak için ekiplerimizle iletişime geçin.

Satış görevlilerimizin tavsiyesi sayesinde, maliyetlerine hakim olurken, video programlarınızı oluşturabilir, değiştirebilir, rafine edebilir ve sonuçlandırabilirsiniz.

Bu yüzden tereddüt etmeyin, bir teklif için başvurun.

Bize Ulaşın

Théia Media
97 Alexandre Borodine Allée
Lyon Teknoloji Parkı
Ormanlık bina
69800 St Priest
Pazartesiden Cuma’ya
09: 00-18: 30 saatleri arasında