Sensor: Inamaanisha sensor ya picha, ambayo uso wake una milioni kadhaa kwa makumi ya mamilioni ya picha. Ni chip ya semiconductor ambayo hubadilisha picha za macho kuwa ishara za umeme.
Pixel: Pixel ndio sehemu ya msingi ya sensor. Picha inaundwa na saizi, na idadi ya saizi zinaonyesha kiwango cha vitu vya picha vilivyomo kwenye kamera.
Azimio: Inahusu idadi kubwa ya saizi ambazo picha inaweza kubeba katika mwelekeo wa usawa na wima.
Saizi ya pixel: Inahusu saizi halisi inayowakilishwa na pixel kwa urefu na mwelekeo wa upana.
Iliyowakilishwa wazi na takwimu hapo juu, saizi zinawakilisha jumla ya gridi nyeusi kwenye picha hii, ambayo ni saizi 91, wakati azimio linamaanisha idadi ya gridi nyeusi kwa urefu na upana mtawaliwa. Takwimu iliyoonyeshwa hapo juu ni 13*7. Saizi ya pixel ni saizi inayowakilishwa na kila gridi nyeusi kwenye picha hii, na kitengo kwa ujumla ni micrometer. Wakati saizi ya picha ni ya mara kwa mara, ukubwa wa saizi ya pixel, chini azimio na kupunguza uwazi.
Safu ya chujio cha rangi ya BayerAsili: Baada ya watu kuwa na sensorer ambazo zinaweza kuhisi ukubwa wa mwanga, wangeweza kuchukua tu nyeusi - na - picha nyeupe (picha za kijivu) kwa sababu sensorer wakati huo zinaweza kuhisi nguvu ya mwanga lakini sio rangi. Ikiwa mtu alitaka kupata picha ya rangi, njia ya moja kwa moja ilikuwa kuongeza vichungi vya rangi tofauti. Kwa hivyo, safu ya Bayer ilitengenezwa. Imeundwa na vichungi nyekundu, kijani na bluu vilivyopangwa mbadala katika muundo wa kawaida. Kichujio cha moja ya rangi ya RGB imewekwa kwenye kila pixel, ikiruhusu taa tu ya rangi fulani kupita.
Uundaji wa Bayer: Na Eastman. Safu ya Bayer, iliyoundwa na Bryce Bayer, mwanasayansi kutoka Kodak, mnamo 1976, bado inatumika sana katika uwanja wa usindikaji wa picha za dijiti hadi leo.
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 
?—————————————? ?
Seli za jicho la mwanadamu
Katika jicho la mwanadamu, kuna aina mbili za seli za kuona: koni - umbo na fimbo - umbo.
Seli za koni zinaainishwa zaidi katika aina tatu: seli nyekundu za Photoreceptor, seli za kijani za picha (nyeti zaidi), na seli za bluu za Photoreceptor. Sio nyeti wakati mwangaza uko chini. Wakati tu nguvu ya taa inafikia hali fulani ambayo seli za koni zinaweza kufanya kazi.
Seli za fimbo ni nyeti sana kwa mwanga na zinaweza kuunda picha za vitu katika hali ya taa nyepesi sana, lakini haziwezi kuhisi rangi.
Hii pia inaelezea kwa nini watu wanaweza kuona vitu usiku lakini hawawezi kutofautisha rangi zao.
Tofauti kati ya CCD na CMOS
CCD (kifaa cha wanandoa wa malipo): Charge - kifaa kilichojumuishwa, kilichojumuishwa kwenye vifaa vya glasi moja ya semiconductor.
CMOS (inayosaidia chuma oksidi semiconductor): Semiconductor inayosaidia ya oksidi, iliyojumuishwa kwenye vifaa vya semiconductor ya oksidi za chuma.
Kwa sasa, katika soko la usalama, sensorer za picha za kamera ni CCD au CMOs. Katika enzi ya kiwango cha ufafanuzi wa ufafanuzi, kamera zote mbili za analog na kiwango cha ufafanuzi wa kamera za mtandao kwa ujumla zilitumia sensorer za CCD. Walakini, katika miaka michache iliyopita, CMOS imekuwa ikimeza soko la CCD. Katika enzi ya uchunguzi wa juu - ufafanuzi, CMOS imebadilisha polepole sensorer za CCD.
1. Kasi ya kusoma habari
Habari ya malipo iliyohifadhiwa katika malipo ya CCD - Kifaa kilichojumuishwa kinahitaji kuhamishwa kidogo na chini chini ya udhibiti wa ishara ya kusawazisha, na kisha ikakuzwa kwa usawa kwa ubadilishaji wa ADC. Uhamisho na kusoma kwa habari ya malipo yanahitaji mzunguko wa kudhibiti saa, na mzunguko wa jumla ni ngumu sana. Sensorer za CMOS hufanya moja kwa moja faida ya ukuzaji na analog - kwa - ubadilishaji wa dijiti ndani ya taa - nyeti, na kufanya usomaji wa ishara kuwa rahisi sana. Wanaweza pia kusindika habari ya picha kutoka kwa kila kitengo wakati huo huo. Kwa hivyo, kasi ya kusoma ya CMOS ni haraka kuliko ile ya CCD.
2. Usikivu
Kwa sababu kila pixel ya sensor ya CMOS ina mizunguko ya ziada (amplifiers na mizunguko ya ubadilishaji wa A/D), eneo nyeti - nyeti la kila pixel linachukua sehemu ndogo ya eneo la pixel. Kwa hivyo, wakati saizi ya pixel ni sawa, unyeti wa sensor ya CMOS ni chini kuliko ile ya sensor ya CCD.
3. Kelele
Kwa kuwa kila photodiode katika CMOS inahitaji amplifier, ikiwa kipimo katika megapixels, basi mamilioni ya amplifiers inahitajika. Kama amplifiers ni mizunguko ya analog, ni ngumu kuweka faida ya ukuzaji wa kila pixel thabiti. Kwa hivyo, ikilinganishwa na sensorer za CCD ambazo zina amplifier moja tu, kelele za sensorer za CMOS zitaongezeka sana, zinazoathiri ubora wa picha.
4. Matumizi ya Nguvu
Njia ya upatikanaji wa picha ya sensorer za CMOS ni kazi. Malipo yanayotokana na Photodiode hupandishwa moja kwa moja na kubadilishwa na mzunguko wa karibu. Walakini, sensorer za CCD zinapatikana katika upatikanaji. Voltage iliyotumiwa lazima itumike ili kufanya malipo katika kila pixel kusonga chini, na voltage iliyotumika kawaida inahitaji 12 hadi 18V. Kwa hivyo, CCD pia inahitaji muundo sahihi wa usambazaji wa umeme na kuhimili nguvu ya voltage. Voltage ya juu ya kuendesha hufanya matumizi ya nguvu ya CCD kuwa juu sana kuliko ile ya CMOs.
5. Gharama
Kwa sababu sensorer za CMOS zinachukua mchakato wa MOS, ambayo ndio inayotumika sana katika mizunguko ya jumla ya semiconductor, mizunguko ya pembeni (kama vile kudhibiti wakati, CD, ISP, nk) inaweza kuunganishwa kwa urahisi kwenye chip ya sensor, na hivyo kuokoa gharama ya chips za pembeni. CCD hupeleka data kupitia uhamishaji wa malipo. Ikiwa pixel moja tu inashindwa kufanya kazi, safu nzima ya data haiwezi kupitishwa. Kwa hivyo, mavuno ya CCD ni ya chini. Kwa kuongezea, mchakato wake wa utengenezaji ni ngumu, na wazalishaji wachache tu ndio wanaweza kuijua. Hii pia ndio sababu ya gharama kubwa.
Kasi ya kufunga
Shutter ni kifaa kinachotumiwa kudhibiti wakati wa mfiduo na ni sehemu muhimu ya kamera. Muundo wake, fomu na kazi ni mambo muhimu katika kupima kiwango cha kamera. Sensorer zote za picha za CCD na CMOS hutumia shutters za elektroniki, pamoja na shutters za ulimwengu na vifuniko vya kusonga.
Shutter ya Ulimwenguni: Saizi zote za sensor hukusanya taa wakati huo huo na huonyesha wakati huo huo. Hiyo ni, mwanzoni mwa mfiduo, sensor huanza kukusanya nuru. Mwisho wa mfiduo, mzunguko wa ukusanyaji wa taa hukatwa, na kisha thamani ya sensor inasomwa kama sura moja.
Saizi zote zinafunuliwa kwa wakati mmoja, sawa na kufungia kitu kinachosonga, kwa hivyo inafaa kwa risasi haraka - vitu vya kusonga.
Rolling shutter: Sensor inafikia hii kupitia mfiduo unaoendelea. Mwanzoni mwa mfiduo, sensor inakagua mstari kwa mstari na inafichua mstari kwa mstari hadi saizi zote ziwe wazi. Kwa kweli, vitendo vyote vimekamilika kwa muda mfupi sana, na wakati wa mfiduo wa saizi tofauti za safu hutofautiana.
Ni mstari - na - mfiduo wa mpangilio, kwa hivyo haifai kwa risasi vitu vya kusonga. Ikiwa kitu au kamera iko katika hali ya harakati za haraka wakati wa kupiga risasi, matokeo ya risasi yanaweza kuonyesha matukio kama "Tilting", "swaying" au "mfiduo wa sehemu".
Mwenendo wa maendeleo wa CMOs
1. Athari ya chini - Mwanga
Ukuzaji kutoka kwa FSI ya jadi (taa ya mbele) mbele - Sensor ya CMOS iliyoangaziwa kwa BSI (taa ya nyuma) nyuma - Sensor ya CMOS iliyoangaziwa ni kiwango kikubwa cha kiteknolojia. Uboreshaji mkubwa wa nyuma - Sensor ya CMOS iliyoangaziwa iko katika mabadiliko ya muundo wa ndani wa sehemu. Nyuma - CMO zilizoangaziwa hubadilisha mwelekeo wa taa - vifaa vya safu nyeti, ikiruhusu mwanga kuingia moja kwa moja kutoka nyuma. Hii inaepuka ushawishi wa mzunguko kati ya microlens na picha na transistor katika muundo wa sensor ya jadi ya CMOS, kwa kiasi kikubwa kuongeza ufanisi wa mwanga na kuboresha sana athari ya risasi katika hali ya chini ya -. Nyuma - Sensorer za CMOS zilizoangaziwa zimefanya kiwango cha ubora katika unyeti ikilinganishwa na sensorer za jadi za CMOS. Kama matokeo, uwezo wao wa kulenga na ubora wa picha zimeboreshwa sana chini ya taa ndogo.
2. Kukandamiza kelele
Kwa upande mmoja, algorithm maalum ya kugundua kelele imeunganishwa moja kwa moja kwenye mantiki ya kudhibiti ya sensor ya picha ya CMOS. Kupitia teknolojia hii, kelele za kudumu zinaweza kuondolewa kwa mafanikio. Kwa upande mwingine, uvumbuzi anuwai wa kiteknolojia hupitishwa katika ISP, kama teknolojia ya denoising, kuboresha shida ya kelele ya CMO.
3. Ujumuishaji wa hali ya juu
Moja ya faida kuu za sensorer za CMOS. Ni mzunguko na kazi zingine zilizojumuishwa katika sensor yake. Kwa mfano, OV10633 iliyozinduliwa ni sensor ya nguvu ya 720p HD. Mfano wa OV10633 unajumuisha anuwai ya nguvu ya WDR na kazi za usindikaji wa picha ya ISP kwenye chip sawa na sensor ya picha.
?Mipangilio ya faragha