センサー：畫像センサーを指します。その表面には數(shù)百萬から數(shù)千萬のフォトダイオードが含まれています。光學畫像を電気信號に変換する半導體チップです。
ピクセル：ピクセルはセンサーの基本単位です。畫像はピクセルで構成されており、ピクセルの數(shù)はカメラに含まれる光感受性要素の量を示します。
解像度：畫像が水平方向と垂直方向の両方で対応できる最大數(shù)のピクセルを指します。
ピクセルサイズ：長さと幅の両方の方向のピクセルで表される実際のサイズを指します。
上記の図で鮮やかに表されているピクセルは、この畫像の黒いグリッドの総數(shù)を表します。この畫像は91ピクセルですが、解像度はそれぞれ長さと幅の黒いグリッドの數(shù)を指します。上記の図は13*7です。ピクセルのサイズは、この畫像の各ブラックグリッドで表されるサイズであり、ユニットは一般にマイクロメートルです。畫像サイズが一定の場合、ピクセルサイズが大きいほど、解像度が低くなり、明確さが低くなります。
バイエルカラーフィルターアレイ背景：人々が光の強度を感知できるセンサーを持っていた後、彼らは黒い-と-白の寫真（グレースケールの畫像）しか摂取できませんでした。カラー畫像を取得したい場合、最も直接的な方法は、異なる色のフィルターを追加することでした。したがって、バイエルアレイが開発されました。これは、通常のパターンで交互に配置された赤、緑、青のフィルターで構成されています。 RGB色の1つのフィルターが各ピクセルに配置され、特定の色のライトのみが通過できます。
バイエルフォーメーション：イーストマン。 1976年にコダックの科學者であるブライス?バイエルによって発明されたバイエルアレイは、今日までデジタル畫像処理の分野で広く使用されています。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 
?————————————? ?
人間の眼細胞
人間の目には、2種類の視覚セルがあります。コーン-形狀と棒-形狀です。
コーン細胞はさらに、赤色光受容體細胞、緑色の光受容體細胞（最も感度が高い）、および青色光受容體細胞の3つのタイプに分類されます。照度が低い場合、それらは敏感ではありません。光強度が特定の條件に達した場合にのみ、円錐細胞は機能できます。
ロッドセルは光に非常に敏感で、非常に薄暗い照明條件でオブジェクトの畫像を形成できますが、色を感知することはできません。
これは、人々が夜にオブジェクトを見ることができるが、自分の色を効果的に區(qū)別することができない理由も説明しています。
CCDとCMOSの違い
CCD（充電カップルデバイス）：電荷-半導體単結晶材料に統(tǒng)合された接合デバイス。
CMOS（相補的な金屬酸化物半導體）：相補的な金屬酸化物酸化物の酸化物の半導體に統(tǒng)合された相補的な金屬酸化物材料に統(tǒng)合されています。
現(xiàn)在、セキュリティ市場では、カメラの畫像センサーはCCDまたはCMOSのいずれかです。標準-定義監(jiān)視の時代において、アナログカメラと標準-定義ネットワークカメラの両方が一般にCCDセンサーを使用していました。しかし、過去數(shù)年間で、CMOはCCD市場を飲み込んでいます。高い-定義監(jiān)視の時代では、CMOSはCCDセンサーを徐々に置き換えました。
1。情報の読み取り速度
CCD充電-結合デバイスに保存されている充電情報は、同期信號の制御下で少し下向きにビットを転送し、ADC変換のために均一に増幅する必要があります。充電情報の転送および読み取り出力には、クロック制御回路が必要であり、全體の回路は比較的複雑です。 CMOSセンサーは、明るいユニット內(nèi)で増幅ゲインとアナログ-からデジタル変換を直接実行し、信號の読み取り値を非常にシンプルにします。また、各ユニットからの畫像情報を同時に処理することもできます。したがって、CMOSの読み取り速度はCCDの読み取り速度よりも高速です。
2。感度
CMOSセンサーの各ピクセルには追加の回路（アンプとA/D変換回路）が含まれているため、各ピクセルの明るい領域は、ピクセルの領域のわずかな部分のみを占めています。したがって、ピクセルサイズが同じ場合、CMOSセンサーの感度はCCDセンサーの感度よりも低くなります。
3。ノイズ
CMOSの各フォトダイオードにはアンプが必要なため、メガピクセルで測定すると、數(shù)百萬のアンプが必要です。アンプはアナログ回路であるため、各ピクセルの増幅ゲインを一貫性に保つことは困難です。したがって、アンプが1つしかないCCDセンサーと比較して、CMOSセンサーのノイズは大幅に増加し、畫質(zhì)に影響します。
4。消費電力
CMOSセンサーの畫像取得方法はアクティブです。フォトダイオードによって生成される電荷??は、隣接する回路によって直接増幅および変換されます。ただし、CCDセンサーは買収に受動的です。各ピクセルの電荷を下に移動するために印加電圧を適用する必要があり、適用された電圧には通常12?18Vが必要です。したがって、CCDには、正確な電源ライン設計と耐電圧強度も必要です。高駆動電圧により、CCDの消費電力はCMOSの電力よりもはるかに高くなります。
5。コスト
CMOSセンサーは、一般的な半導體回路で最も一般的に使用されるMOSプロセスを採用しているため、末梢回路（タイミング制御、CD、ISPなど）はセンサーチップに簡単に統(tǒng)合できるため、末梢チップのコストを節(jié)約できます。 CCDは、充電転送を通じてデータを送信します。 1つのピクセルの操作に失敗した場合、データの行全體を送信できません。したがって、CCDの収量は比較的低いです。さらに、その製造プロセスは複雑であり、それを習得できるメーカーはわずかです。これが高コストの理由でもあります。
シャッタースピード
シャッターは、露出時間を制御するために使用されるデバイスであり、カメラの重要なコンポーネントです。その構造、形式、および機能は、カメラのグレードを測定する上で重要な要素です。 CCDとCMOSイメージセンサーはどちらも、グローバルシャッターやローリングシャッターなどの電子シャッターを使用しています。
グローバルシャッター：センサーのすべてのピクセルが同時に光を収集し、同時に露出します。つまり、露出の開始時に、センサーが光を収集し始めます。露出の終わりに、ライトコレクション回路が切斷され、センサー値が1つのフレームとして読み取られます。
すべてのピクセルは、移動オブジェクトの凍結と同様に、同じ瞬間に露出しているため、速い-移動オブジェクトを撮影するのに適しています。
ローリングシャッター：センサーは、進行性の露出を通じてこれを達成します。露出の開始時に、センサーはラインごとにラインをスキャンし、すべてのピクセルが露出するまでラインごとに露出します。もちろん、すべてのアクションは非常に短い時間で完了し、異なる行ピクセルの露出時間はさまざまです。
それは線- by -線の連続的な露出であるため、移動するオブジェクトを撮影するのに適していません。撮影中にオブジェクトまたはカメラが急速な動きの狀態(tài)にある場合、撮影結果は「傾斜」、「揺れ」、「部分的な曝露」などの現(xiàn)象を示す可能性が非常に高くなります。
CMOSの開発動向
1。低-光効果
従來のFSI（フロントサイドイルミネーション）フロント- BSI（バックサイドイルミネーション）の照明CMOSセンサーからの開発は、照明されたCMOSセンサーが主要な技術的飛躍です。背面の最大の最適化-照らされたCMOSセンサーは、コンポーネントの內(nèi)部構造の変化にあります。戻る-照らされたCMOSは、光の向きを逆転させ、敏感な層コンポーネントを逆転させ、背面から直接光を入力します。これにより、従來のCMOSセンサー構造におけるマイクロレンズとフォトダイオードとトランジスタ間の回路の影響が回避され、光の効率を大幅に向上させ、低-光條件での射撃効果を大幅に改善します。戻る-照らされたCMOSセンサーは、従來のCMOSセンサーと比較して、感度の定性的な飛躍をもたらしました。その結果、彼らの焦點能力と畫質(zhì)は、低照明の下で大幅に改善されました。
2。ノイズ抑制
一方で、特殊なノイズ検出アルゴリズムは、CMOSイメージセンサーの制御ロジックに直接統(tǒng)合されます。このテクノロジーを通じて、固定ノイズを正常に排除できます。一方、CMOSの騒音問題を改善するために、技術除去などのISPでさまざまな技術革新が採用されています。
3。高い統(tǒng)合
CMOSセンサーの大きな利點の1つ。これは、センサーに統(tǒng)合された他の機能を備えた回路です。たとえば、発売されたOV10633は720p HD幅のダイナミックレンジセンサーです。 OV10633モデルは、WDRワイドダイナミックレンジとISP畫像信號処理機能を、イメージセンサーと同じチップで統(tǒng)合します。
?プライバシー設定