Różnica między czujnikiem CCD i CMOS

Czujnik jest podstawowym elementem aparatu fotograficznego. Ma takie funkcje jak konwersja fotoelektryczna, przechowywanie informacji, opóźnienie i sekwencyjna transmisja sygnałów elektrycznych.Ma wysoką integrację i niskie zużycie energiiJest niezbędnym kluczowym urządzeniem do pozyskiwania obrazu i przetwarzania cyfrowego.na rynku są dwa rodzaje mikroskopii światłoczułych powszechnie stosowanych w aparatach fotograficznychPoniżej redaktor TEO Dior Technology przedstawi wam różnice między nimi.

1. CCD (Urządzenie połączone z ładowaniem)

Obecnie istnieją trzy struktury powszechnie stosowanych kamer CCD: transfer pełnych klatek, transfer klatek i transfer linii.

1. Przeniesienie pomiędzy liniami

Wśród trzech struktur najczęściej używana jest przeniesienie rzędu, a większość produktów średniej i niskiej klasy wykorzystuje tę metodę.

2. Przeniesienie pełnej kadry (Full frame)

Najprostsza jest struktura przeniesienia pełnej ramy, obszar wrażliwy na światło i obszar przechowywania są razem, a współczynnik wypełnienia można uzyskać w 100%.Niedogodnością jest to, że w celu uniknięcia wycieku światła obrazu, światło zewnętrzne musi być uniemożliwione podczas odczytu.lub wydłużenie czasu ekspozycji znacznie dłużej niż czas odczytu w celu zminimalizowania wycieku światła.

3. Przeniesienie ram

Struktura transmisji klatki polega na tym, że obszar wrażliwy na światło i obszar przechowywania są całkowicie oddzielone i o równej wielkości.Wykryty ładunek sygnału jest przenoszony do obszaru magazynowania z bardzo dużą prędkością (zazwyczaj mniej niż 1% okresu obrazu), a następnie wysyłany linią po linii. Jest oczywiste, że czujnik przeniesienia klatki osiąga 100% współczynnik wypełnienia i podczas odczytu następna klatka jest narażona.

2. Czujnik CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

Zasady części światłoczułej czujników CMOS i czujników CCD są takie same.Jest też wzmacniacz i część obwodu odczytuCały czujnik CMOS zawiera również obwód adresowania, wzmacniacz i A/D.

Porównanie głównych osiągów CCD i CMOS

Pierwszym punktem jest różnica w całkowitej pojemności studni: ponieważ każdy piksel czujnika CMOS zawiera diodę świetlną, wzmacniacz i obwód odczytu,i cały czujnik zawiera również obwód adresowania i A/D, obszar wrażliwy na światło każdego piksela jest znacznie mniejszy niż powierzchnia samego piksela.pojemność pełnego studnia czujnika CMOS jest niższa niż pojemność czujnika CCD.

Drugim punktem jest różnica kosztów: ponieważ czujniki CMOS wykorzystują proces CMOS, który jest najczęściej stosowany w ogólnych obwodów półprzewodnikowych, obwody peryferyjne (takie jak AGC, CDS,lub DSP, itp.) można łatwo zintegrować z układem czujnika, oszczędzając w ten sposób koszty układów peryferyjnych.

Trzecim punktem jest to, że czujnik CMOS może być adresowany losowo i może łatwo odczytać tylko interesującą część kolejki, aby zwiększyć częstotliwość obrazu.

Czwarty punkt to różnica hałasu: ponieważ każda fotodioda czujnika CMOS jest wyposażona w wzmacniacz, a wzmacniacz jest obwodem analogowym,trudno jest uzyskać spójne wyniki uzyskane przez każdy wzmacniaczDlatego w porównaniu z czujnikiem CCD z jednym tylko wzmacniaczem na końcu wyjściowym rejestru poziomego hałas czujnika CMOS znacznie wzrośnie, wpływając na jakość obrazu.

Piąty punkt dotyczy różnicy w zużyciu energii: zużycie energii czujników CMOS jest niższe niż w przypadku czujników CCD.

Podsumowując, zaletą CCD jest to, że jakość obrazu jest lepsza niż w przypadku CMOS, ale są również oczywiste wady.i jest bardzo niewielu producentów, którzy mogą opanować jego technologię., więc cena jest przeznaczona, aby nie być tanie, zwłaszcza dla niektórych dużych komponentów CCD, cena jest jeszcze bardziej niedopuszczalne.Kamery wysokiej klasy zazwyczaj wykorzystują obrazy CCD do wykazania tożsamości i statusuNajwiększą zaletą obrazu CMO jest to, że oszczędza energię.ponieważ zużywa energię tylko gdy obwód jest podłączonyNa podstawie tego możemy zmaksymalizować nasze mocne strony i uniknąć słabych stron.i rozsądnie wybierać kamery CCD lub CMOS dla różnych zastosowań.