Driftssätt och egenskaper hos CMOS -sensorer | Baumer Frankrike, skillnad mellan en CCD -sensor och en CMOS -sensor – VSB -blogg

Skillnaden mellan CCD -sensor och CMOS -sensor

5) Kvantutbyte [%]
En bildsensor förvandlar fotoner till elektroner. Konverteringsfrekvensen, kvantutbytet (QE), beror på våglängden. Ju högre antal fotoner förvandlas till elektroner, desto mer är en sensor fotokänslig och desto mer är mängden information som släpps ut på bilden hög. De uppmätta värdena för en kamera kan skilja sig från data från tillverkarens tillverkare P. ex. I händelse av att använda ett skyddsglas eller ett filter.

Driftsläge och egenskaper hos CMOS -sensorer

BACKDROP-HYBRIS_5040X1575_SENSOR-DETAIL.JPG

Driftssätt, egenskaper och jämförelse av prestandan för kameror och sensorer enligt EMVA 1288 -standarden

Driftsprincip

Bildsensorer förvandlar fotoner till elektrisk belastning genom fotoelektrisk effekt. Till skillnad från CCD (enhetsbelastningsfria) sensorer) förvandlar CMOS-sensorerna (komplementär metalloxid halvledare) belastningarna redan på pixeln, i spänning. Detta förstärks, kvantifieras och överförs i digital form.

Nuvarande CMOS -sensorer förför med sin höga bilder och deras utmärkta bildkvalitet. De tillåter effektiva industriella kameror att utföra en exakt analys av bilderna. På grund av tekniska framsteg ersatte de CCD -sensorer i de flesta applikationer.

Följande presentation ger en översikt över den grundläggande driftsprincipen och de väsentliga egenskaperna hos CMOS -sensorer.

Grafik_emva_190604_1200px_fr-1.jpg

1) full kapacitet [e ] och kapacitet för mättnad [e
Föreställ dig att en pixel är en “hink” och att full kapacitet är det maximala antalet elektroner som kan samlas i denna “hink”. Den mättnadskapacitet som verkligen används för karakterisering av en kamera mäts direkt i bilden av kameran. Värdet är i allmänhet lägre än full kapacitet för att undvika icke-lineariteter. Hög mättnadskapacitet möjliggör längre exponeringstider. En superxposed pixel är inställd på det maximala DN digitala värdet och innehåller därför ingen användbar information.

2) Absolut känslighetströskel [e
Den absoluta känslighetströskeln (AST, absolut känslighetströskel) beskriver det minsta antalet fotoner (minsta detekterbar strålning) för vilken kameran kan differentiera användbar information i bullerens bild. Detta innebär att ju lägre tröskeln, desto känsligare kameran. Den absoluta känslighetströskeln inkluderar kvanteffektivitet, mörkerbuller samt fotoniskt brus och det måste beaktas när svagt ljus används, snarare än att överväga kvantutbytet.
Den absoluta känslighetströskeln motsvarar värdet på tröskeln för vilken SNR är värd 1 (signal motsvarande brus).

3) Tidlöst brus av mörker [e
Varje pixel producerar en signal (mörk) även om sensorn inte är tänd. Elektroner genereras till och med utan ljus i varje pixel om exponeringstiden och temperaturökningen. Variationen i mörkret signal beskrivs som bruset från mörker (mätt i elektroner). Ett lågt mörker av mörker är fördelaktigt för de flesta applikationer. Bullret från mörker med fotoniskt brus och kvantifieringsbrus beskriver bruset från en kamera.

4) Dynamics [DB]
Dynamik är förhållandet mellan det maximala och minimala antalet mätbara elektroner med mättnadskapacitet. Höga dynamiska kameror kan samtidigt ge detaljerad information om mörka och tydliga områden på samma bild. Det är därför en hög dynamik är särskilt viktig när bilden har mörka och tydliga områden eller belysningsförhållandena förändras snabbt.

Grafik_emva_190604_1200px_fr-2.jpg

5) Kvantutbyte [%]
En bildsensor förvandlar fotoner till elektroner. Konverteringsfrekvensen, kvantutbytet (QE), beror på våglängden. Ju högre antal fotoner förvandlas till elektroner, desto mer är en sensor fotokänslig och desto mer är mängden information som släpps ut på bilden hög. De uppmätta värdena för en kamera kan skilja sig från data från tillverkarens tillverkare P. ex. I händelse av att använda ett skyddsglas eller ett filter.

5) Maximal Signal-Outlet (SNRMAX) [DB]
Signal-out (SNR) -förhållandet är förhållandet mellan värdet på grått (korrigerat för mörkt brus) och ljudet från signalen. Det uttrycks ofta i DB. SNR beror främst på K -koefficienten och mörkret och ökar med antalet fotoner. Den maximala SNR (SNRmax) uppnås när pixeln har samlat det maximala antalet elektroner med möjlig mättnadskapacitet.

7) Keffict K (DN/e – )))
En kamera förvandlar elektronerna (E -) av bildsensorn till numeriskt värde (DN). Denna omvandling indikeras av systemets allmänna förstärkning k, uttryckt i numeriskt värde (dn) genom val (e -): K -elektroner måste öka det grå värdet på en DN. K -koefficienten beror på den termiska designen och kamerans elektronik. En bättre K -koefficient kan förbättra lineariteten på bekostnad av mättnadskapacitet.

Prestation jämförelse

Med EMVA 1288 -standarden definierar EMVA (European Machine Vision Association) enhetliga och objektiva mät- och karakteriseringsmetoder för bildsensorer och kameror i den industriella bildbehandlingen och uppmuntrar således jämförbarhet mellan kamerans distributörer.

Skillnaden mellan CCD -sensor och CMOS -sensor

Bildsensorn är en av de viktigaste komponenterna inflytande En kamera. Det säkerställer omvandlingen av ljussignaler till elektriska signaler. I videoövervakning finner vi Två tekniker: CCD -sensorn (laddad kopplad enhet) och CMOS -sensorn (komplementär metalloxid halvledare).

Jämförelsetabell - CCD -sensor och CMOS -sensor

CCD -sensorn

CCD -teknik har varit specialutvecklad, För över 20 år sedan för film, och därför För kamerans industri.

Han kommer ifrån bättre kvalitet än en CMOS -sensor särskilt när det gäller dess Lätt känslighet vilket tillåter en bättre bildåtergivning även i underexponering.

En icke -standardtillverkningsprocess och svårigheten att integrera i kameror gör teknik CCD En mer komplex och därför dyrare teknik.

En CCD -sensor förbrukar mer energi och den resulterande värmeproduktionen främjar utseendet på parasitsignaler (kompenserad av kylsystem). Vi ser också en fenomen som kallas “smet”, Vertikal spår vid filmning av ett alltför lysande objekt.

Elektronisk chip

CMOS -sensorn

Teknologi CMO: er skapades för att integreras i datorer, Det är enklare och nyare.

Hon kommer Idag mognad och kvaliteten på rendering är nära CCD -teknik.

På grund av enkelheten i deras teknik och låg energiförbrukning, CMOS -sensorerna är billigare och gör att du kan ha kameror till en lägre kostnad. CMO: s nuvarande gräns ligger i deras LIGT ljuskänslighet. Så snart vi filmer upplysta scener resulterar det i En bild antingen mycket mörk eller full av “brus” (parasiter). Vi ser också i vissa fall, Bildförvrängningar under snabba rörelser.

Jämförande bild D

Andra faktorer spelar på kvalitet

Sammanfattningsvis, Vi kan säga så CMOS -teknik (nyare) mognar Men det i Särskilt domän av videosurveillance -kameror, det är inte (ännu) lika med CCD -teknik När det gäller känslighet och kvalitativ återgivning av bilden.

Observera att kvaliteten på videobilder också är kopplad till kvaliteten på målet och tillhörande teknik: Amplification Control (AGC), White Compensation Software (AWB), Automatic Counter -Day Management (WDR).

Länkar till butiken

Våra engagemang

Gratis teknisk hjälp
Konfiguration och utbildning

2 års garanti
Utbyte

Nöjd eller ersätt
14 dagar för att ändra dig

Leverans
Hemma i 24/48h

Följ oss

Facebook Google+ Twitter

Gratis offert

Kontakta våra team för att få en offert som passar perfekt efter dina behov.

Tack vare råd från våra säljare kan du bygga, ändra, förfina och slutföra dina videoklippprojekt samtidigt som du behärskar sina kostnader.

Så tveka inte, ansök om en offert.

Kontakta oss

Théia media
97 Alexandre Borodine Allée
Lyon Technological Park
Träklubbbyggnad
69800 St Priest
Från måndag till fredag
Från 9 till 6.30 p.m