Основная концепция датчика

Датчик: он относится к датчику изображения, поверхность которого содержит несколько миллионов до десятков миллионов фотодиодов. Это полупроводник, который преобразует оптические изображения в электрические сигналы.
Pixel: Pixel является основной единицей датчика. Изображение состоит из пикселей, а количество пикселей указывает количество фоточувствительных элементов, содержащихся в камере.
Разрешение: это относится к максимальному количеству пикселей, которые изображение может вместить как в горизонтальных, так и в вертикальных направлениях.
Размер пикселя: это относится к фактическому размеру, представленному пикселем как в направлениях длины, так и в указаниях ширины.
Ярко, представленные приведенным выше рисунком, пиксели представляют общее количество черных сетей на этом изображении, которое составляет 91 пикселя, в то время как разрешение относится к количеству черных сетей по длине и ширине соответственно. Рисунок, показанный выше, составляет 13*7. Размер пикселя - это размер, представленная каждой черной сеткой на этом изображении, а устройство обычно представляет собой микрометра. Когда размер изображения постоянный, чем больше размер пикселя, тем ниже разрешение и тем более четкость.

Массив цветных фильтров Bayer

Фон: После того, как у людей были датчики, которые могли бы ощутить интенсивность света, они могли делать только черные - и - Белые фотографии (изображения серого), потому что датчики в то время могли только ощущать интенсивность света, но не цвета. Если кто -то хотел получить цветное изображение, наиболее прямым методом было добавление фильтров разных цветов. Поэтому массив Bayer был разработан. Он состоит из красных, зеленых и синих фильтров, расположенных попеременно в обычном рисунке. Фильтр одного из цветов RGB размещен на каждом пикселе, что позволяет пройти только свет определенного цвета.
Формирование Байера: Истман. Marray Bayer, изобретенная Брайсом Байером, ученом из Kodak, в 1976 году, до сих пор широко используется в области цифровой обработки изображений.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?——————————? ?

Человеческие глазные клетки

В человеческом глаза есть два типа визуальных клеток: конус - Форма и стержня -
Клетки конуса дополнительно классифицируются на три типа: красные клетки фоторецептора, зеленые фоторецепторные клетки (наиболее чувствительные) и синие фоторецепторные клетки. Они не чувствительны, когда освещение низкая. Только когда интенсивность света достигает определенного условия, может функционировать ячейки конуса.
Клетки стержня очень чувствительны к свету и могут образовывать изображения объектов в очень тусклых условиях освещения, но они не могут чувствовать цвета.
Это также объясняет, почему люди могут видеть предметы ночью, но не могут эффективно различать свои цвета.


Разница между ПЗС и КМОС

CCD (устройство пары заряда): Зарядное устройство - связанное устройство, интегрированное в полупроводниковые монокристаллические материалы.
CMOS (комплементарный полупроводник оксида металла): комплементарный полупроводник оксида металла, интегрированный на полупроводниковые материалы оксидов металлов.

В настоящее время на рынке безопасности датчики изображений камер являются либо ПЗС, либо КМО. В эпоху стандарта - Наблюдение за определением как аналоговые камеры, так и стандартные - Определение сетевых камер обычно использовали датчики CCD. Однако в последние несколько лет CMOS глотал рынок ПЗС. В эпоху наблюдения за высоким -

1. Скорость считывания информации
Информация о заряде, хранящуюся в заряде CCD - Устройство, необходимо перенести бит вниз вниз под управлением синхронного сигнала, а затем равномерно усилена для преобразования АЦП. Вывод передачи и чтения информации о заряде требует цепи управления тактовой частотой, а общая схема является относительно сложной. Датчики CMOS непосредственно выполняют усиление усиления и аналоговое - Цифровое преобразование в свете - чувствительное устройство, что делает показания сигнала очень простым. Они также могут обрабатывать информацию об изображении с каждого устройства одновременно. Следовательно, скорость чтения CMOS быстрее, чем у ПЗС.
2. Чувствительность
Поскольку каждый пиксель датчика CMOS содержит дополнительные схемы (усилители и конверсии A/D), световой площадь каждого пикселя занимает только небольшую часть собственной области пикселя. Следовательно, когда размер пикселя одинаков, чувствительность датчика CMOS ниже, чем у датчика CCD.
3. Шум
Поскольку каждый фотодиод в CMOS требует усилителя, если измерен в мегапикселях, необходимы миллионы усилителей. Поскольку усилители являются аналоговыми схемами, трудно поддерживать усиление усиления каждого пикселя. Следовательно, по сравнению с датчиками CCD, которые имеют только один усилитель, шум датчиков CMOS значительно увеличится, влияя на качество изображения.
4. Потребление мощности
Метод сбора изображений датчиков CMOS активен. Заряд, сгенерированный фотодиодом, напрямую усиливается и преобразуется соседней цепи. Тем не менее, датчики ПЗС являются пассивными по приобретению. Применяемое напряжение должно быть применено, чтобы сделать заряд в каждом пикселе двигаться вниз, а приложенное напряжение обычно требует от 12 до 18 В. Следовательно, CCD также требует точной конструкции линии питания и прочности напряжения. Высокое напряжение вождения делает энергопотребление ПЗС намного выше, чем у CMOS.
5. Стоимость
Поскольку CMOS -датчики принимают процесс MOS, который наиболее часто используется в общих полупроводниковых цепях, периферические цепи (такие как управление времени, CD, ISP и т. Д.) могут быть легко интегрированы в чип датчика, тем самым сохраняя стоимость периферических чипов. CCD передает данные посредством передачи заряда. Если только один пиксель не работает, вся строка данных не может быть передана. Следовательно, выход ПЗС относительно низкий. Более того, его производственный процесс сложный, и только несколько производителей могут овладеть им. Это также является причиной высокой стоимости.

Скорость затвора

Завершение - это устройство, используемое для управления временем экспозиции, и является важным компонентом камеры. Его структура, форма и функция являются важными факторами при измерении уровня камеры. Как CCD, так и CMOS -датчики изображений используют электронные ставни, включая глобальные ставни и холмистые ставни.
Глобальный затвор: все пиксели датчика собирают свет одновременно и обнажают одновременно. То есть в начале экспозиции датчик начинает собирать свет. В конце экспозиции цепь сбора света отрезана, а затем значение датчика читается как одна кадра.
Все пиксели обнажаются в один и тот же момент, похожие на замораживание движущегося объекта, поэтому он подходит для быстрого съемки - движущихся объектов.
Заглушка: датчик достигает этого посредством прогрессивного воздействия. В начале экспозиции датчик сканирует линию за линию и обнажает линию за линию, пока все пиксели не будут обнажены. Конечно, все действия завершаются в течение очень короткого времени, а время экспозиции для разных пикселей строк варьируется.
Это линейка - Последовательный экспозицию в линии, поэтому она не подходит для съемки движущихся объектов. Если объект или камера находится в состоянии быстрого движения во время стрельбы, результат съемки, скорее всего, покажет такие явления, как ?наклонение?, ?покачивание? или ?частичное воздействие?.

Тенденция развития CMOS

1. Низкий - световой эффект
Развитие от традиционного FSI (передняя сторона освещения) спереди - освещенный CMOS -датчик до BSI (задняя освещение) назад - Освеченный CMOS -датчик является серьезным технологическим скачком. Наибольшая оптимизация обратного датчика CMOS -освещенного CMOS заключается в изменении внутренней структуры компонента. Назад - освещенные CMOS реверсирует ориентацию компонентов чувствительного слоя света, позволяя свету непосредственно входить со спины. Это позволяет избежать влияния схемы между микролинзами и фотодиодом и транзистором в традиционной структуре датчика CMOS, значительно повышая эффективность света и значительно улучшая эффект стрельбы в условиях низкого цвета. Назад - Освещенные CMOS -датчики сделали качественный скачок в чувствительности по сравнению с традиционными датчиками CMOS. В результате их способность фокусировки и качество изображения значительно улучшились при низком освещении.

2. Подавление шума
С одной стороны, алгоритм специализированного обнаружения шума напрямую интегрируется в логику управления датчиком изображения CMOS. Благодаря этой технологии фиксированный шум может быть успешно устранен. С другой стороны, различные технологические инновации внедряются в интернет -провайдере, таких как технология денорирования, для улучшения проблемы с шумом CMO.

3. Высокая интеграция
Один из основных преимуществ датчиков CMOS. Это схема с другими функциями, интегрированными в его датчик. Например, запущенный OV10633 представляет собой датчик динамического диапазона 720p HD. Модель OV10633 интегрирует функции динамического диапазона WDR и функции обработки сигнала изображения ISP на том же чипе, что и датчик изображения.

Предыдущий:

Следующий: Как двойные - камеры Spectrum AI защищают дикую природу: глобальные приложения и влияние