Základní koncept senzoru

Senzor: Odkazuje na obrazovy senzor, jeho? povrch obsahuje několik milion? desítek milion? fotodiod?. Je to polovodi?ovy ?ip, ktery p?evádí optické obrazy na elektrické signály.
Pixel: Pixel je základní jednotkou senzoru. Obrázek se skládá z pixel? a po?et pixel? ozna?uje mno?ství fotocitlivych prvk? obsa?enych ve fotoaparátu.
Rozli?ení: Odkazuje na maximální po?et pixel?, které m??e obrázek pojmout v horizontálním i svislém směru.
Velikost pixelu: Odkazuje na skute?nou velikost p?edstavovanou pixelem v délce i směru ?í?ky.
Pixely ?ivě p?edstavované vy?e uvedenym obrázkem p?edstavují celkovy po?et ?ernych m?í?ek na tomto obrázku, co? je 91 pixel?, zatímco rozli?ení se tyká po?tu ?ernych m?í?ek v délce a ?í?ce. Na vy?e uvedeném obrázku je 13*7. Velikost pixel? je velikost p?edstavovaná ka?dou ?ernou m?í?kou na tomto obrázku a jednotka jsou obecně mikrometry. Kdy? je velikost obrazu konstantní, ?ím vět?í je velikost pixelu, tím ni??í je rozli?ení a ni??í ?istota.

Pole barevného filtru Bayer

Pozadí: Poté, co lidé měli senzory, které dokázaly cítit intenzitu světla, mohli vzít pouze ?erné a bílé fotografie (obrázky ve stupních ?edi), proto?e senzory v té době mohly cítit pouze intenzitu světla, ale ne barvy. Pokud někdo chtěl získat barevny obrázek, nejp?íměj?í metodou bylo p?idat filtry r?znych barev. Proto bylo vyvinuto pole Bayer. Skládá se z ?ervenych, zelenych a modrych filtr? uspo?ádanych st?ídavě v pravidelném vzoru. Na ka?dy pixel je umístěn filtr jedné z barev RGB, co? umo?ňuje projít pouze světlo konkrétní barvy.
Formace Bayer: Eastman. Pole Bayer, vynalezeny Bryce Bayerem, vědcem z Kodaku, v roce 1976, je dodnes ?iroce pou?íván v oblasti zpracování digitálního obrazu.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?———————————? ?

Lidské o?ní buňky

V lidském oku existují dva typy vizuálních buněk: ku?el - tvarovany a ty? - ve tvaru.
Ku?elové buňky jsou dále klasifikovány do t?í typ?: ?ervené fotoreceptorové buňky, zelené fotoreceptorové buňky (nejcitlivěj?í) a modré fotoreceptorové buňky. Nejsou citliví, kdy? je osvětlení nízké. Pouze v p?ípadě, ?e intenzita světla dosáhne ur?itého stavu, m??e ku?elské buňky fungovat.
Buňky ty?e jsou vysoce citlivé na světlo a mohou vytvá?et obrazy objekt? ve velmi slabém osvětlení, ale nemohou cítit barvy.
To také vysvětluje, pro? lidé mohou vidět objekty v noci, ale nemohou ú?inně rozli?it jejich barvy.


Rozdíl mezi CCD a CMOS

CCD (za?ízení nabití páru): Nabíjení - Svázané za?ízení, integrované na polovodi?ovych jednokrystalovych materiálech.
CMOS (doplňkovy oxid kovovy oxid polovodi?): doplňkovy oxid kovovy oxid polovodi?, integrovany na polovodi?ovych materiálech oxid? kov?.

V sou?asné době jsou na bezpe?nostním trhu obrazové senzory kamer CCD nebo CMOS. V é?e standardního dozoru - Definice sledují jak analogové kamery, tak standardní sí?ové kamery definice obecně pou?ívané senzory CCD. V posledních několika letech v?ak CMOS spolkne trh CCD. V é?e dohledu s vysokym rozli?ením - CMOS postupně nahradil CCD senzory.

1.. Rychlost ?tení informací
Informace o náboji ulo?ené v CCD náboji - Svázané za?ízení musí byt p?eneseny bit po bit dol? pod kontrolou synchronního signálu a poté rovnoměrně zesíleny pro p?eměnu ADC. Vystup p?enosu a ?tení informací o náboji vy?aduje ?ídicí obvod hodin a celkovy obvod je relativně slo?ity. Senzory CMOS p?ímo provádějí zisk zesílení a analogové - digitální konverze v rámci citlivé jednotky světla, co? velmi usnadňuje ?tení signálu. Mohou také zpracovat informace o obrazu z ka?dé jednotky sou?asně. Rychlost ?tení CMOS je proto rychlej?í ne? rychlost CCD.
2. citlivost
Proto?e ka?dy pixel senzoru CMOS obsahuje dal?í obvody (zesilova?e a konverzní obvody A/D), je citlivá oblast ka?dého pixelu pouze malou ?ást vlastní oblasti pixelu. Proto, kdy? je velikost pixelu stejná, je citlivost senzoru CMOS ni??í ne? citlivost CCD senzoru.
3. hluk
Proto?e ka?dá fotodioda v CMOS vy?aduje zesilova?, pokud je mě?eno v megapixelech, jsou zapot?ebí miliony zesilova??. Vzhledem k tomu, ?e zesilova?e jsou analogové obvody, je obtí?né udr?et konzistentní zesílení ka?dého pixelu. Proto se ve srovnání s CCD senzory, které mají pouze jeden zesilova?, bude ?um CMOS senzor? vyrazně zvy?it, co? ovlivňuje kvalitu obrazu.
4. Spot?eba energie
Metoda získávání obrazu senzor? CMOS je aktivní. Nabíjení generované fotodiodou je p?ímo amplifikováno a p?evedeno sousedním obvodem. Senzory CCD jsou v?ak pasivní p?i získávání. Aby se náboj v ka?dém pixelu pohyboval směrem dol?, musí byt aplikováno napětí a aplikované napětí obvykle vy?aduje 12 a? 18 V. CCD proto také vy?aduje p?esny návrh napájení napájení a odolává síle napětí. Vysoké hnací napětí ?iní spot?ebu energie CCD mnohem vy??í ne? spot?eba CMOS.
5. Náklady
Proto?e senzory CMOS p?ijímají proces MOS, ktery je nej?astěji pou?íván v obecnych polovodi?ovych obvodech, periferních obvodech (jako je ?ízení na?asování, CD, ISP atd.), Lze snadno integrovat do ?ipu senzoru, co? ?et?í náklady na periferní ?ipy. CCD p?ená?í data prost?ednictvím p?enosu náboje. Pokud pouze jeden pixel nedoká?e fungovat, nelze p?enést celou ?adu dat. Vytě?ek CCD je proto relativně nízky. Navíc je jeho vyrobní proces slo?ity a jen několik vyrobc? jej zvládne. To je také d?vod vysokych náklad?.

Rychlost závěrky

Shutter je za?ízení pou?ívané k ovládání doby expozice a je d?le?itou sou?ástí kamery. Jeho struktura, forma a funkce jsou d?le?itymi faktory p?i mě?ení stupně kamery. Senzory obrazovych senzor? CCD i CMOS pou?ívají elektronické uzávěry, v?etně globálních uzávěr? a roletanych uzávěr?.
Globální závěrka: V?echny pixely senzoru shroma??ují světlo sou?asně a vystavují sou?asně. To znamená, ?e na za?átku expozice za?ne senzor sbírat světlo. Na konci expozice je obvod sběru světla od?íznut a poté je hodnota senzoru ?tena jako jeden ráme?ek.
V?echny pixely jsou vystaveny ve stejném okam?iku, podobně jako zmrazení pohyblivého objektu, tak?e je vhodné pro rychlé fotografování - pohyblivé objekty.
Válcování závěrky: Senzor toho dosahuje progresivní expozicí. Na za?átku expozice linie senzoru skenuje linii a vystavuje ?áru linií, dokud nebudou exponovány v?echny pixely. V?echny akce jsou samoz?ejmě dokon?eny v extrémně krátké době a doba expozice pro r?zné ?adové pixely se li?í.
Je to ?ádky - - linie sekven?ní expozice, tak?e není vhodná pro fotografování pohyblivych objekt?. Pokud je objekt nebo kamera ve stavu rychlého pohybu během st?elby, je vysledek st?elby velmi pravděpodobné, ?e je jevo, jako je ?naklápění“, ?kymácející se“ nebo ??áste?ná expozice“.

Trend vyvoje CMOS

1. Nízky - Světelny efekt
Vyvoj z tradi?ního FSI (osvětlení p?ední strany) - Osvětleny senzor CMOS k BSI (zadní osvětlení) zpět - Osvětleny CMOS senzor je hlavní technologicky skok. Největ?í optimalizace záda - Osvětlená senzor CMOS spo?ívá ve změně vnit?ní struktury slo?ky. Zpět - Osvětleny CMOS zvrátí orientaci komponent SVěTLA SITIVITNí Vrstva, co? umo?ňuje p?ímo vstoupit světlo zezadu. Tím se zabrání vlivu obvodu mezi mikrolesy a fotodiodou a tranzistorem v tradi?ní struktu?e senzoru CMOS, co? vyrazně zvy?uje ú?innost světla a vyrazně zlep?uje ú?inek st?elby za nízkych světelnych podmínek. Zpět - Osvětlené senzory CMOS vytvo?ily kvalitativní skok v citlivosti ve srovnání s tradi?ními CMOS senzory. Vysledkem je, ?e jejich zaost?ovací schopnost a kvalita obrazu byly p?i nízkém osvětlení vyrazně zlep?eny.

2. potla?ení hluku
Na jedné straně je specializovany algoritmus detekce ?umu p?ímo integrován do kontrolní logiky obrazového senzoru CMOS. Prost?ednictvím této technologie lze úspě?ně eliminovat pevny ?um. Na druhé straně jsou v internetovych slu?eb p?ijímány r?zné technologické inovace, jako je nap?íklad technologie denorizace, ke zlep?ení problému s hlukem CMOS.

3. vysoká integrace
Jedna z hlavních vyhod senzor? CMOS. Je to obvod s dal?ími funkcemi integrovanymi do jeho senzoru. Nap?íklad spu?těny OV10633 je 720p HD ?iroky dynamicky rozsah. Model OV10633 integruje WDR ?iroky dynamicky rozsah a funkce zpracování signálu ISP na stejném ?ipu jako sníma? obrazu.

P?edchozí:

Dal?í: Jak duální - Spectrum AI kamery chrání divokou zvě?: globální aplikace a dopad