CCD 센서와 CMOS 센서의 차이

5) 양자 수율 [%]
이미지 센서는 광자를 전자로 변환합니다. 전환율, 양자 수율 (QE)은 파장에 따라 다릅니다. 전자로 변형 된 광자 수가 높을수록 센서가 감광성이 많고 이미지에서 방출되는 정보의 양이 높아집니다. 카메라의 측정 된 값은 제조업체 제조업체의 데이터와 다를 수 있습니다. 전- . 보호 유리 또는 필터를 사용하는 경우.

CMOS 센서의 작동 모드 및 특성

EMVA 1288 표준에 따른 카메라 및 센서의 작동 모드, 특성 및 비교

동작 원리

이미지 센서는 광전 효과로 광자를 전기 부하로 변환합니다. CCD (Device-Load Load-Free) 센서와 달리 CMOS 센서 (보완 금속 산화물 반도체)는 이미 픽셀의 하중을 장력으로 변환합니다. 이것은 증폭, 정량화 및 디지털 형태로 전송됩니다.

현재 CMOS 센서는 높은 이미지 속도와 우수한 이미지 품질로 유혹합니다. 효율적인 산업용 카메라는 이미지의 정확한 분석을 수행 할 수 있습니다. 기술 진보로 인해 대부분의 응용 분야에서 CCD 센서를 대체했습니다.

다음 프레젠테이션은 기본 운영 원리 및 CMOS 센서의 필수 특성에 대한 개요를 제공합니다.

1) 최대 용량 [이자형 – ] 및 포화 용량 [이자형 –
픽셀이 “버킷”이고 전체 용량 이이 “버킷”에 축적 될 수있는 최대 전자 수라고 상상해보십시오. 카메라 특성화에 실제로 사용되는 채도 용량은 카메라 이미지에서 직접 측정됩니다. 비선형 성을 피하기 위해 값은 일반적으로 최대 용량보다 낮습니다. 높은 포화 용량은 더 긴 노출 시간을 허용합니다. 상위 픽셀은 최대 DN 디지털 값으로 설정되므로 유용한 정보가 포함되어 있지 않습니다.

2) 절대 감도 임계 값 [이자형 –
절대 감도 임계 값 (AST, 절대 감도 임계 값)은 카메라가 노이즈 이미지에서 유용한 정보를 구별 할 수있는 최소 광자 수 (최소 감지 가능 방사선)를 설명합니다. 이것은 임계 값이 낮을수록 카메라가 더 민감하다는 것을 의미합니다. 절대 감도 임계 값에는 양자 효율, 암흑 노이즈 및 광 노이즈가 포함되며, 양자 수율을 고려하지 않고 저조도가 사용될 때 고려해야합니다.
절대 감도 임계 값은 SNR의 가치가있는 임계 값의 값에 해당합니다 (노이즈와 동등한 신호).

3) 시대를 초월한 어둠의 소음 [이자형 –
각 픽셀은 센서에 켜지지 않더라도 신호 (어두운)를 생성합니다. 노출 시간과 온도가 증가하면 각 픽셀에서 전자가 생성됩니다. 암흑 신호의 변화는 어둠의 소음으로 설명됩니다 (전자에서 측정). 어둠의 낮은 어둠은 대부분의 응용 분야에서 유리합니다. 광음 및 정량 소음으로 어둠의 소음은 카메라의 소음을 설명합니다.

4) 역학 [DB]
역학은 포화 용량의 최대 측정 가능한 전자 수와 최소 수의 비율입니다. 높은 동적 카메라는 동시에 동일한 이미지의 어둡고 명확한 영역에 대한 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다. 이것이 이미지에 어둡고 깨끗한 영역이 있거나 조명 조건이 빠르게 변할 때 높은 역학이 특히 중요한 이유입니다.

5) 양자 수율 [%]
이미지 센서는 광자를 전자로 변환합니다. 전환율, 양자 수율 (QE)은 파장에 따라 다릅니다. 전자로 변형 된 광자 수가 높을수록 센서가 감광성이 많고 이미지에서 방출되는 정보의 양이 높아집니다. 카메라의 측정 된 값은 제조업체 제조업체의 데이터와 다를 수 있습니다. 전- . 보호 유리 또는 필터를 사용하는 경우.

5) 최대 신호 출신 (SNRMAX) [DB]
SNR (Signal-Out) 비율은 회색 값 (어두운 노이즈에 대해 수정)과 신호 사운드 사이의 비율입니다. 종종 DB로 표현됩니다. SNR은 주로 K 계수와 어둠의 소음에 따라 다르며 광자 수에 따라 증가합니다. 픽셀이 가능한 포화 용량의 최대 전자 수를 축적 할 때 최대 SNR (SNRMAX)에 도달합니다.

7) Keffict K (DN/E- )))
카메라는 이미지 센서의 전자 (E-)를 숫자 값 (DN)으로 변환합니다. 이 전환은 선거 (E-)에 의해 수치 값 (DN)으로 표현 된 시스템의 일반적인 증폭 k로 표시됩니다. K 계수는 열 설계 및 카메라의 전자 제품에 따라 다릅니다. 더 나은 k 계수는 포화 용량을 희생하면 선형성을 향상시킬 수 있습니다.

성능 비교

EMVA 1288 표준을 사용하여 EMVA (European Machine Vision Association)는 산업 이미지 처리에서 이미지 센서 및 카메라에 대한 균일하고 객관적인 측정 및 특성화 방법을 정의하므로 카메라 유통 업체 간의 비교 가능성을 장려합니다.

CCD 센서와 CMOS 센서의 차이

이미지 센서는 주요 구성 요소 중 하나입니다 영향 카메라의 품질. 광 신호를 전기 신호로 변환합니다. 비디오 감시에서 우리는 발견합니다 두 가지 기술 : CCD 센서 (로드 된 결합 장치) 및 CMOS 센서 (보완 금속 산화물 반도체).

CCD 센서

CCD 기술이있었습니다 특별히 개발되었습니다, 20 년 전에 영화관의 경우 카메라 산업을 위해.

그는에서왔다 CMOS 센서보다 품질이 우수합니다 특히 그것의 관점에서 빛 민감도 이를 통해 더 나은 이미지 렌더링을 할 수 있습니다.

비 표준 제조 공정과 카메라에 통합이 어려워 기술을 만듭니다 CCD는 더 복잡하고 비싼 기술입니다.

CCD 센서는 더 많은 에너지를 소비합니다 그리고 그 결과 열 생산은 외관을 촉진합니다 기생 신호 (냉각 시스템으로 보상). 우리는 또한 a “스미어”라는 현상, 지나치게 빛나는 물체를 촬영할 때 수직 트레일.

CMOS 센서

기술 CMO는 컴퓨터에 통합되도록 만들어졌습니다, 더 간단하고 최근입니다.

그녀가 온다 오늘 성숙 렌더링의 품질은 CCD 기술에 가깝습니다.

기술의 단순성과 낮은 에너지 소비로 인해, CMOS 센서는 저렴하고 저렴한 비용으로 카메라를 가질 수 있습니다. CMOS의 현재 한계는 그 안에 있습니다 저조도 감도. 실제로, 우리가 장면을 불러 일으키 자마자 매우 어둡거나 “소음”(기생충)이 가득한 이미지. 우리는 또한 경우에도 본다, 빠른 움직임 중 이미지 왜곡.

다른 요인들은 품질에 작용합니다

결론적으로, 우리는 그렇게 말할 수 있습니다 CMOS 기술 (보다 최근) 성숙합니다 그러나 그것은 VideoSurveillance 카메라의 특정 도메인, 아직 동일한 CCD 기술이 아닙니다 이미지의 감도 및 질적 렌더링 측면에서.

비디오 이미지의 품질은 또한 목표 및 관련 기술의 품질과 연결되어 있습니다 : 증폭 제어 (AGC), 화이트 보상 소프트웨어 (AWB), 자동 카운터 데이 관리 (WDR).

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