Sensor: het verwijst naar een beeldsensor, waarvan het oppervlak enkele miljoenen tot tientallen miljoenen fotodiodes bevat. Het is een halfgeleiderchip die optische afbeeldingen omzet in elektrische signalen.
Pixel: een pixel is de basiseenheid van een sensor. Een afbeelding bestaat uit pixels en het aantal pixels geeft de hoeveelheid lichtgevoelige elementen in de camera aan.
Resolutie: het verwijst naar het maximale aantal pixels dat een afbeelding kan herbergen in zowel de horizontale als verticale richtingen.
Pixelgrootte: het verwijst naar de werkelijke grootte die wordt weergegeven door een pixel in zowel de lengte- als de breedte -richtingen.
Levendig weergegeven door de bovenstaande figuur, vertegenwoordigen pixels het totale aantal zwarte roosters in deze afbeelding, dat 91 pixels is, terwijl resolutie verwijst naar het aantal zwarte roosters in respectievelijk de lengte en breedte. De hierboven getoonde figuur is 13*7. Pixelgrootte is de grootte weergegeven door elk zwart rooster in deze afbeelding en de eenheid is in het algemeen micrometers. Wanneer de beeldgrootte constant is, hoe groter de pixelgrootte, hoe lager de resolutie en hoe lager de helderheid.
Bayer kleurenfilter arrayAchtergrond: Nadat mensen sensoren hadden die de intensiteit van het licht konden voelen, konden ze alleen zwarte - en - witte foto's (grijswaarden) nemen omdat de sensoren op dat moment alleen de intensiteit van licht maar geen kleur konden voelen. Als men een kleurafbeelding wilde verkrijgen, was de meest directe methode om filters van verschillende kleuren toe te voegen. Daarom is de Bayer -array ontwikkeld. Het bestaat uit rode, groene en blauwe filters die afwisselend in een normaal patroon zijn gerangschikt. Een filter van een van de RGB -kleuren wordt op elke pixel geplaatst, waardoor alleen het licht van een specifieke kleur kan passeren.
Bayer Formation: door Eastman. De Bayer Array, uitgevonden door Bryce Bayer, een wetenschapper uit Kodak, in 1976, wordt tot op de dag van vandaag nog steeds op grote schaal gebruikt op het gebied van digitale beeldverwerking.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 
?—————————————? ?
Menselijke oogcellen
In het menselijk oog zijn er twee soorten visuele cellen: kegel - gevormd en staaf - gevormd.
Kegelcellen worden verder ingedeeld in drie typen: rode fotoreceptorcellen, groene fotoreceptorcellen (de meest gevoelige) en blauwe fotoreceptorcellen. Ze zijn niet gevoelig als de verlichting laag is. Alleen wanneer de lichtintensiteit een bepaalde toestand bereikt, kunnen de kegelcellen functioneren.
Staafcellen zijn zeer gevoelig voor licht en kunnen beelden van objecten vormen in zeer vage verlichtingsomstandigheden, maar ze kunnen kleuren niet voelen.
Dit verklaart ook waarom mensen 's nachts objecten kunnen zien, maar hun kleuren niet effectief kunnen onderscheiden.
Het verschil tussen CCD en CMO's
CCD (laadpaarapparaat): lading - gekoppeld apparaat, ge?ntegreerd op halfgeleider enkele kristalmaterialen.
CMOS (complementaire metaaloxide halfgeleider): complementaire metaaloxide halfgeleider, ge?ntegreerd op halfgeleidermaterialen van metaaloxiden.
Op dit moment zijn de beeldsensoren van camera's op de beveiligingsmarkt CCD of CMO's. In het tijdperk van standaard - Definitiesbewaking gebruikten zowel analoge camera's als standaard - Definitienetwerkcamera's over het algemeen CCD -sensoren. In de afgelopen jaren heeft CMOS echter de CCD -markt ingeslikt. In het tijdperk van hoge - definitie -bewaking heeft CMOS Geleidelijk CCD -sensoren vervangen.
1.. Informatie leessnelheid
De ladingsinformatie die is opgeslagen in de CCD -lading - gekoppelde apparaat moet bit per beetje naar beneden worden overgedragen onder de besturing van het synchrone signaal en vervolgens uniform versterkt voor ADC -conversie. De overdracht- en leesuitgang van de ladingsinformatie vereist een klokbesturingscircuit en het totale circuit is relatief complex. CMOS -sensoren voeren rechtstreeks versterking en analoog uit en analoog - naar - Digitale conversie binnen het licht - Gevoelige eenheid, waardoor signaallezing zeer eenvoudig wordt. Ze kunnen ook beeldinformatie van elke eenheid tegelijkertijd verwerken. Daarom is de leessnelheid van CMO's sneller dan die van CCD.
2. Gevoeligheid
Omdat elke pixel van een CMOS -sensor extra circuits (versterkers en A/D -conversiecircuits) bevat, beslaat het lichte - gevoelige gebied van elke pixel slechts een klein deel van het eigen gebied van de pixel. Daarom, wanneer de pixelgrootte hetzelfde is, is de gevoeligheid van een CMOS -sensor lager dan die van een CCD -sensor.
3. Ruis
Aangezien elke fotodiode in CMOS een versterker vereist, indien gemeten in megapixels, zijn er miljoenen versterkers nodig. Omdat versterkers analoge circuits zijn, is het moeilijk om de versterkingstoename van elke pixel consistent te houden. Daarom zal de ruis van CMOS -sensoren in vergelijking met CCD -sensoren die slechts één versterker hebben, aanzienlijk toenemen, wat de beeldkwaliteit be?nvloedt.
4. Stroomverbruik
De beeldverwervingsmethode van CMOS -sensoren is actief. De lading gegenereerd door de fotodiode wordt direct versterkt en omgezet door het aangrenzende circuit. CCD -sensoren zijn echter passief in acquisitie. Een toegepaste spanning moet worden toegepast om de lading in elke pixel naar beneden te laten bewegen en de toegepaste spanning vereist meestal 12 tot 18V. Daarom vereist CCD ook een nauwkeurig ontwerp van de voedingslijn en bestand tegen spanningssterkte. De hoge rijspanning maakt het stroomverbruik van CCD veel hoger dan dat van CMOS.
5. Kosten
Omdat CMOS -sensoren het MOS -proces overnemen, dat het meest wordt gebruikt in algemene halfgeleidercircuits, kunnen perifere circuits (zoals timingcontrole, CD's, ISP, enz.) Gemakkelijk worden ge?ntegreerd in de sensorchip, waardoor de kosten van perifere chips worden bespaard. CCD verzendt gegevens via ladingoverdracht. Als slechts één pixel niet werkt, kan de hele rij gegevens niet worden verzonden. Daarom is de opbrengst van CCD relatief laag. Bovendien is het productieproces complex en kunnen slechts enkele fabrikanten het beheersen. Dit is ook de reden voor de hoge kosten.
Sluitertijd
De sluiter is een apparaat dat wordt gebruikt om de belichtingstijd te regelen en is een belangrijk onderdeel van een camera. De structuur, vorm en functie zijn belangrijke factoren bij het meten van de graad van een camera. Zowel CCD- als CMOS -beeldsensoren gebruiken elektronische luiken, inclusief globale luiken en rollende luiken.
Wereldwijde sluiter: alle pixels van de sensor verzamelen tegelijkertijd licht en stellen tegelijkertijd bloot. Dat is aan het begin van de belichting, de sensor begint licht te verzamelen. Aan het einde van de belichting wordt het lichtverzamelingscircuit afgesneden en wordt de sensorwaarde als één frame gelezen.
Alle pixels worden op hetzelfde moment blootgesteld, vergelijkbaar met het bevriezen van een bewegend object, dus het is geschikt om snel te schieten - Bewegende objecten.
Rolling sluiter: de sensor bereikt dit door progressieve belichting. Aan het begin van de belichting scant de sensor scans lijn voor lijn en onthult regel voor lijn totdat alle pixels zijn blootgesteld. Natuurlijk zijn alle acties in een extreem korte tijd voltooid en de belichtingstijd voor verschillende rijpixels varieert.
Het is regel - door - Lijnsequenti?le belichting, dus het is niet geschikt voor het fotograferen van bewegende objecten. Als het object of de camera tijdens het fotograferen een toestand van snelle beweging verkeert, is het schietresultaat zeer waarschijnlijk fenomenen zoals "kantelen", "slingeren" of "gedeeltelijke blootstelling".
De ontwikkelingstrend van CMO's
1. Laag - Lichte effect
De ontwikkeling van de traditionele FSI (Front Side Illumination) Front - verlichte CMOS -sensor naar de BSI (Backside Illumination) Back - Illumined CMOS -sensor is een belangrijke technologische sprong. De grootste optimalisatie van de achterste - verlichte CMOS -sensor ligt in de verandering van de interne structuur van de component. Terug - Verlichte CMOS keert de ori?ntatie van het licht om - Gevoelige laagcomponenten om, waardoor licht direct vanaf de achterkant kan binnenkomen. Dit voorkomt de invloed van het circuit tussen de microlens en de fotodiode en de transistor in de traditionele CMOS -sensorstructuur, waardoor de effici?ntie van het licht aanzienlijk wordt verbeterd en het schieteffect in lage - lichtomstandigheden aanzienlijk wordt verbeterd. Terug - Verlichte CMOS -sensoren hebben een kwalitatieve sprong gemaakt in gevoeligheid in vergelijking met traditionele CMOS -sensoren. Als gevolg hiervan zijn hun focusvermogen en beeldkwaliteit sterk verbeterd onder lage verlichting.
2. Ruisonderdrukking
Enerzijds is het gespecialiseerde ruisdetectie -algoritme direct ge?ntegreerd in de besturingslogica van de CMOS -beeldsensor. Door deze technologie kan vastgeluid met succes worden ge?limineerd. Aan de andere kant worden verschillende technologische innovaties aangenomen in de ISP, zoals denoising -technologie, om het geluidsprobleem van CMO's te verbeteren.
3. Hoge integratie
Een van de belangrijkste voordelen van CMOS -sensoren. Het is een circuit met andere functies ge?ntegreerd in zijn sensor. De gelanceerde OV10633 is bijvoorbeeld een 720p HD -brede dynamische bereiksensor. Het OV10633 -model integreert het WDR -brede dynamische bereik en ISP -beeldsignaalverwerkingsfuncties op dezelfde chip als de beeldsensor.
?Privacy -instellingen