Сензор: Той се отнася до сензор за изображение, чиято повърхност съдържа няколко милиона до десетки милиони фотодиоди. Това е полупроводников чип, който преобразува оптични изображения в електрически сигнали.
Pixel: Пиксел е основната единица на сензора. Изображение е съставено от пиксели, а броят на пикселите показва количеството фоточувствителни елементи, съдържащи се в камерата.
Резолюция: Тя се отнася до максималния брой пиксели, които изображението може да побере както в хоризонталната, така и в вертикалната посока.
Размер на пиксела: Той се отнася до действителния размер, представен от пиксел както в посоката на дължината, така и в ширината.
Явно представена от горната фигура, пикселите представляват общия брой черни решетки в това изображение, което е 91 пиксела, докато разделителната способност се отнася до броя на черните решетки съответно в дължината и ширината. Фигурата, показана по -горе, е 13*7. Размерът на пикселите е размерът, представен от всяка черна решетка в това изображение, а устройството обикновено е микрометри. Когато размерът на изображението е постоянен, колкото по -голям е размерът на пиксела, толкова по -ниска е разделителната способност и по -ниската яснота.
Цветният филтър на BayerПредистория: След като хората имаха сензори, които можеха да усещат интензивността на светлината, те можеха да правят само черни - и - бели снимки (изображения на сиви скали), защото сензорите по това време можеха да усещат само интензивността на светлината, но не и цвят. Ако човек искаше да получи цветно изображение, най -директният метод беше да се добавят филтри с различни цветове. Следователно е разработен байерският масив. Съставен е от червени, зелени и сини филтри, подредени последователно по редовен модел. На всеки пиксел се поставя филтър на един от цветовете на RGB, което позволява да преминава само светлината на специфичен цвят.
Формиране на Байер: От Ийстман. Bayer Array, изобретен от Брайс Байер, учен от Kodak, през 1976 г., все още е широко използван в областта на дигиталната обработка на изображения и до днес.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 
?————————————? ?
Човешки очни клетки
В човешкото око има два вида визуални клетки: конус - оформена и пръчка - оформена.
Клетките на конус се класифицират допълнително в три типа: червени фоторецепторни клетки, зелени фоторецепторни клетки (най -чувствителните) и сините фоторецепторни клетки. Те не са чувствителни, когато осветлението е ниско. Само когато интензитетът на светлината достигне определено състояние, клетките на конус могат да функционират.
Клетките на пръта са силно чувствителни към светлината и могат да образуват изображения на обекти в много слабо осветление, но не могат да усещат цветове.
Това също обяснява защо хората могат да виждат обекти през нощта, но не могат ефективно да различават своите цветове.
Разликата между CCD и CMOS
CCD (устройство за зареждане на двойка): Зареждане - Свързано устройство, интегрирано на полупроводникови единични кристални материали.
CMOS (допълнителен метален оксид полупроводник): Допълнителен метален оксид полупроводник, интегриран върху полупроводникови материали от метални оксиди.
Понастоящем на пазара за сигурност сензорите за изображения на камерите са или CCD, или CMOS. В ерата на стандартното - Определение наблюдение както аналоговите камери, така и стандартните - Определящи мрежови камери обикновено използват CCD сензори. Въпреки това, през последните няколко години CMOS поглъща пазара на CCD. В ерата на високото наблюдение на дефиницията, CMOS постепенно заменя сензорите на CCD.
1. Скорост на четене на информация
Информацията за зареждане, съхранявана в CCD заряда - Съчетаното устройство трябва да бъде прехвърлена бита по малко надолу под контрола на синхронния сигнал и след това равномерно се усилва за преобразуване на ADC. Изходът за прехвърляне и четене на информацията за зареждане изисква верига за управление на часовника, а общата верига е сравнително сложна. CMOS сензорите директно извършват усилване на усилване и аналогов - към - цифрово преобразуване в рамките на светлината - чувствителна единица, което прави четенето на сигнала много просто. Те също могат да обработват информация за изображението от всяко устройство едновременно. Следователно скоростта на четене на CMOS е по -бърза от тази на CCD.
2. Чувствителност
Тъй като всеки пиксел от CMOS сензор съдържа допълнителни вериги (усилватели и A/D преобразуване на вериги), светлината - чувствителна площ на всеки пиксел заема само малка част от собствената зона на пиксела. Следователно, когато размерът на пиксела е същият, чувствителността на CMOS сензор е по -ниска от тази на CCD сензор.
3. шум
Тъй като всеки фотодиод в CMOS изисква усилвател, ако се измерва в мегапиксели, тогава са необходими милиони усилватели. Тъй като усилвателите са аналогови схеми, е трудно да се поддържа усилването на усилване на всеки пиксел последователно. Следователно, в сравнение с CCD сензорите, които имат само един усилвател, шумът от CMOS сензори ще се увеличи значително, което ще се отрази на качеството на изображението.
4. Консумация на енергия
Методът за придобиване на изображение на CMOS сензори е активен. Зарядът, генериран от фотодиода, се усилва директно и преобразува от съседната верига. CCD сензорите обаче са пасивни при придобиване. Трябва да се приложи приложено напрежение, за да се направи зарядът във всеки пиксел да се движи надолу, а приложеното напрежение обикновено изисква 12 до 18V. Следователно, CCD също изисква прецизен дизайн на захранването и издържането на здравина на напрежението. Високото задвижващо напрежение прави консумацията на енергия на CCD много по -висока от това на CMOS.
5. Разходи
Тъй като CMOS сензорите приемат процеса на MOS, който е най -често използваният в общите полупроводникови вериги, периферните вериги (като управление на времето, CDS, ISP и т.н.) могат лесно да бъдат интегрирани в сензорния чип, като по този начин ще спестят цената на периферните чипове. CCD предава данни чрез прехвърляне на зареждане. Ако само един пиксел не работи, целият ред данни не може да бъде предаден. Следователно добивът на CCD е сравнително нисък. Освен това неговият производствен процес е сложен и само няколко производители могат да го овладеят. Това е и причината за високата цена.
Скорост на затвора
Затворът е устройство, използвано за контрол на времето за експозиция и е важен компонент на камерата. Неговата структура, форма и функция са важни фактори за измерване на степента на камера. И сензорите за изображения на CMOS и CMOS използват електронни щори, включително глобални капаци и подвижни щори.
Глобален затвор: Всички пиксели на сензора събират светлина едновременно и се излагат едновременно. Тоест в началото на експозицията сензорът започва да събира светлина. В края на експозицията веригата за събиране на светлина се отрязва и след това стойността на сензора се чете като една рамка.
Всички пиксели са изложени в един и същи момент, подобно на замразяването на движещ се обект, така че е подходящ за стрелба бързо - движещи се обекти.
Подвижен затвор: Сензорът постига това чрез прогресивна експозиция. В началото на експозицията сензорът сканира линия по линия и излага линия по ред, докато всички пиксели не бъдат изложени. Разбира се, всички действия са завършени за изключително кратко време, а времето за експозиция за различни редове пиксели варира.
Това е линия - По - Последователно експозиция на линията, така че не е подходящ за снимане на движещи се обекти. Ако обектът или камерата са в състояние на бързо движение по време на снимане, резултатът от снимането е много вероятно да покаже явления като ?накланяне“, ?люлеене“ или ?частична експозиция“.
Тенденцията за развитие на CMO
1. Нисък - Светлинен ефект
Развитието от традиционния FSI (предната страна на осветяването) отпред - Осветеният CMOS сензор към BSI (задно осветление) отзад - Осветеният CMOS сензор е основен технологичен скок. Най -голямата оптимизация на задния - осветеният CMOS сензор се намира в промяната на вътрешната структура на компонента. Назад - Осветените CMOS обръща ориентацията на светлината - чувствителни компоненти на слоя, което позволява на светлината да влезе директно отзад. Това избягва влиянието на веригата между микролените и фотодиода и транзистора в традиционната структура на CMOS сензора, като значително повишава ефективността на светлината и значително подобрява ефекта на стрелба при ниски - светлинни условия. Назад - Осветените сензори за CMOS направиха качествен скок в чувствителността в сравнение с традиционните CMOS сензори. В резултат на това способността им за фокусиране и качеството на изображението са значително подобрени при ниска осветеност.
2. Потискане на шума
От една страна, специализираният алгоритъм за откриване на шум е директно интегриран в контролната логика на сензора за изображение на CMOS. Чрез тази технология фиксираният шум може да бъде успешно елиминиран. От друга страна, в ISP се приемат различни технологични иновации, като например обозначаване на технологията, за да се подобри проблема с шума на CMO.
3. Висока интеграция
Едно от основните предимства на CMOS сензорите. Това е схема с други функции, интегрирани в сензора му. Например, стартираният OV10633 е 720p HD сензор за динамичен диапазон. Моделът OV10633 интегрира широкия динамичен диапазон на WDR и функциите за обработка на ISP изображение на същия чип като сензора за изображение.
?Настройки за поверителност