Anturin perusk?site

Anturi: Se viittaa kuvaanturiin, jonka pinta sis?lt?? useita miljoonia kymmeni? miljoonia fotodiodeja. Se on puolijohdepiiri, joka muuntaa optiset kuvat s?hk?isignaaleiksi.
Pixel: Pikseli on anturin perusyksikk?. Kuva koostuu pikseleist?, ja pikselien lukum??r? osoittaa kameran sis?lt?vien valoherkkyyden m??r?n.
Resoluutio: Se viittaa pikselien enimm?ism??r??n, johon kuva mahtuu sek? vaaka- ett? pystysuuntaisiin suuntiin.
Pikselikoko: Se viittaa pikselin edustamaan todelliseen kokoon sek? pituus- ett? leveyssuuntaan.
Edell? esitetyn kuvan el?v?sti esitt?m? pikselit edustavat t?ss? kuvassa olevien mustien verkkojen kokonaism??r??, joka on 91 pikseli?, kun taas resoluutio viittaa mustien verkkojen lukum??r??n vastaavasti ja leveydess?. Yll? esitetty kuva on 13*7. Pikselin koko on koko, jota edustaa jokainen t?ss? kuvassa oleva musta ruudukko, ja yksikk? on yleens? mikrometrit. Kun kuvan koko on vakio, sit? suurempi pikselin koko on, sit? pienempi resoluutio ja sit? pienempi on selkeys.

Bayer -v?risuodatinryhm?

Tausta: Kun ihmisill? oli antureita, jotka saattoivat tuntea valon voimakkuuden, he voivat ottaa vain mustia - ja - Valkoisia valokuvia (harmaas?vykuvia), koska tuolloin anturit pystyiv?t tuntemaan vain valon voimakkuuden, mutta eiv?t v?rin. Jos joku halusi saada v?rikuvan, suorin menetelm? oli lis?t? suodattimia eri v?rej?. Siksi Bayer -taulukko kehitettiin. Se koostuu punaisista, vihreist? ja sinisist? suodattimista, jotka on j?rjestetty vuorotellen s??nn?llisesti. Jokaiseen pikseliin asetetaan yhden RGB -v?rin suodatin, jolloin vain tietyn v?rin valon l?p?isee.
Bayerin muodostuminen: Eastman. Bayer -taulukkoa, jonka Kodakin tutkija Bryce Bayer keksi vuonna 1976, k?ytet??n edelleen laajasti digitaalisen kuvank?sittelyn alalla t?h?n p?iv??n asti.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?——————————————? ?

Ihmisen silm?solut

Ihmisen silmiss? visuaalisia soluja on kahta tyyppi?: kartio - muotoinen ja sauva - muotoinen.
Kartiosolut luokitellaan edelleen kolmeen tyyppiin: punaiset fotoreseptorisolut, vihre?t fotoreseptorisolut (herkimm?t) ja siniset fotoreseptorisolut. Ne eiv?t ole herkki?, kun valaistus on alhainen. Vain kun valon voimakkuus saavuttaa tietyn tilan, kartiokennot voivat toimia.
Tangon solut ovat eritt?in herkki? valolle ja voivat muodostaa kuvia esineist? hyvin himmeiss? valaistusolosuhteissa, mutta ne eiv?t voi aistia v?rej?.
T?m? selitt?? my?s, miksi ihmiset voivat n?hd? esineit? y?ll?, mutta eiv?t pysty erottamaan v?rins? tehokkaasti.


Ero CCD: n ja CMOS: n v?lill?

CCD (varausparin laite): lataus - kytketty laite, integroitu puolijohdekoruihin.
CMO: t (komplementaarinen metallioksidipemiconductor): Komplementaarinen metallioksidi -puolijohde, integroitu metallioksidien puolijohdemateriaaleihin.

T?ll? hetkell? turvallisuusmarkkinoilla kameroiden kuva -anturit ovat joko CCD tai CMOS. Standardi -m??ritelm?valvonta aikakaudella sek? analogiset kamerat ett? vakio - M??ritelm?verkkokamerat k?yttiv?t yleens? CCD -antureita. Viime vuosina CMOS on kuitenkin nielem?ss? CCD -markkinoita. Korkean - m??ritelm?valvontakauden aikana CMOS on v?hitellen korvannut CCD -anturit.

1. Tietojen lukemisenopeus
CCD -lataukseen tallennetut lataustiedot kytketyn laitteen on siirrett?v? bitti? alasp?in alasp?in synkronisen signaalin ohjauksessa ja sitten vahvistettava tasaisesti ADC -muuntamista varten. Lataustietojen siirto- ja lukuluke vaatii kellon ohjauspiiri? ja kokonaispiiri on suhteellisen monimutkainen. CMOS -anturit suorittavat suoraan monistusvahvistuksen ja analogin - Digitaaliseen muuntamiseen valossa - Herkk? yksikk?, mik? tekee signaalin lukemisesta hyvin yksinkertaisen. Ne voivat my?s k?sitell? kuvatietoja jokaisesta yksik?st? samanaikaisesti. Siksi CMOS: n lukunopeus on nopeampi kuin CCD: n.
2. herkkyys
Koska jokainen CMOS -anturin pikseli sis?lt?? lis?piirej? (vahvistimet ja A/D -muuntopiirit), kunkin pikselin valon - herkk? alue vie vain pienen osan pikselin omasta alueesta. Siksi, kun pikselin koko on sama, CMOS -anturin herkkyys on alhaisempi kuin CCD -anturin.
3. melu
Koska jokainen CMOS: n fotodiodi vaatii vahvistimen, jos sit? mitataan megapikselein?, tarvitaan miljoonia vahvistimia. Koska vahvistimet ovat analogisia piirej?, on vaikea pit?? kunkin pikselin vahvistusvahvistusta yhdenmukaisena. Siksi verrattuna CCD -antureihin, joissa on vain yksi vahvistin, CMOS -anturien melu kasvaa merkitt?v?sti, mik? vaikuttaa kuvan laatuun.
4. Virrankulutus
CMOS -anturien kuvan hankintamenetelm? on aktiivinen. Fotodiodin tuottama varaus monistetaan suoraan ja muunnetaan viereinen piiri. CCD -anturit ovat kuitenkin passiivisia hankkimisessa. K?ytetty j?nnite on k?ytett?v? latauksen saamiseksi jokaisessa pikseliss? siirtym?ss? alasp?in, ja k?ytetty j?nnite vaatii yleens? 12-18 V. Siksi CCD vaatii my?s tarkan virransy?tt?johdon suunnittelun ja kest?v?n j?nnitteen lujuutta. Korkea ajoj?nnite tekee CCD: n virrankulutuksesta paljon korkeamman kuin CMO: n.
5. kustannukset
Koska CMOS -anturit omaksuvat MOS -prosessin, jota k?ytet??n yleisimmin yleisiss? puolijohdepiiriss?, ??reispiiriss? (kuten ajoituksen hallinta, CD -levyt, ISP jne.) Voidaan helposti integroida anturipiiriin, mik? s??st?? reisien sirujen kustannuksia. CCD l?hett?? tietoja latauksen siirron kautta. Jos vain yksi pikseli ei toimi, koko tietorivi ei voida l?hett??. Siksi CCD: n saanto on suhteellisen alhainen. Lis?ksi sen valmistusprosessi on monimutkainen, ja vain harvat valmistajat voivat hallita sen. T?m? on my?s syy korkeisiin kustannuksiin.

Suljinopeus

Sulkinta on laite, jota k?ytet??n valotusajan hallintaan ja on t?rke? komponentti kamerassa. Sen rakenne, muoto ja toiminta ovat t?rkeit? tekij?it? kameran luokan mittaamisessa. Sek? CCD- ett? CMOS -kuva -anturit k?ytt?v?t elektronisia ikkunaluukuja, mukaan lukien globaalit ikkunaluukut ja rullauskallistimet.
Globaali suljin: Anturin kaikki pikselit ker??v?t valoa samanaikaisesti ja paljastavat samanaikaisesti. Toisin sanoen valotuksen alussa anturi alkaa ker?t? valoa. Altistuksen lopussa valonker?yspiiri katkaisee ja sitten anturin arvo luetaan yhten? kehyksen?.
Kaikki pikselit altistuvat samaan aikaan, samanlaisia ??kuin liikkuvan esineen j??dytt?minen, joten se soveltuu nopeiden - liikkuvien esineiden kuvaamiseen.
Kulkuisin: Anturi saavuttaa t?m?n progressiivisen altistumisen kautta. Altistuksen alussa anturi skannaa viivan viivan mukaan ja paljastaa viivan linjalla, kunnes kaikki pikselit paljastuvat. Tietysti kaikki toimet suoritetaan eritt?in lyhyess? ajassa, ja eri rivipikselien valotusaika vaihtelee.
Se on linja - linjan per?kk?inen valotus, joten se ei sovellu liikkuvien esineiden kuvaamiseen. Jos esine tai kamera on nopean liikkeen tilassa ampumisen aikana, ammuntatuloksella on todenn?k?isesti ilmi?it?, kuten "kallistus", "heiluttaminen" tai "osittainen valotus".

CMOS: n kehityssuuntaus

1. Low - Kevyt vaikutus
Perinteisen FSI (etupuolen valaistus) etuosan kehitys - valaistu CMOS -anturi BSI (takaosan valaistus) takaisin - Valaistu CMOS -anturi on merkitt?v? teknologinen harppaus. Sel?n suurin optimointi - Valaistu CMOS -anturi on komponentin sis?isen rakenteen muutoksessa. Takaisin - Valaistu CMO: t k??nt?v?t valon suuntauksen - Herk?t kerroksen komponentit, jolloin valon p??see suoraan takaosasta. T?m? v?ltt?? mikrolensin ja fotodiodin ja transistorin v?lisen piirin vaikutuksen perinteisess? CMOS -anturirakenteessa, mik? parantaa merkitt?v?sti valon tehokkuutta ja parantaa ammuntavaikutusta huomattavasti alhaisissa - kevyiss? olosuhteissa. Takaisin - Valaistu CMOS -anturit ovat tehneet kvalitatiivisen herkkyyden harppauksen perinteisiin CMOS -antureihin verrattuna. Seurauksena on, ett? niiden tarkennuskyky ja kuvanlaatu ovat parannettu huomattavasti alhaisella valaistuksella.

2. Melun tukahduttaminen
Toisaalta erikoistunut kohinan havaitsemisalgoritmi integroidaan suoraan CMOS -kuva -anturin ohjauslogiikkaan. T?m?n tekniikan avulla kiinte? melu voidaan poistaa onnistuneesti. Toisaalta Internet -palveluntarjoajien, kuten tekniikan denoisoinnin, CMOS: n meluongelman parantamiseksi on otettu k?ytt??n erilaisia ??teknisi? innovaatioita.

3. Korkea integraatio
Yksi CMOS -anturien suurimmista eduista. Se on piiri, jonka anturiin on integroitu muita toimintoja. Esimerkiksi lanseerattu OV10633 on 720p HD -leve? dynaaminen alue -anturi. OV10633 -malli integroi WDR -leve?n dynaamisen alueen ja ISP -kuvan signaalink?sittelytoiminnot samaan siruun kuin kuva -anturi.

Edellinen:

Seuraava: Kuinka kaksois - Spectrum AI -kamerat suojaavat villiel?imi?: globaalit sovellukset ja vaikutukset