Apa perbedaan antara sensor CCD dan penglihatan malam sensor CMOS

CCD (Charge Coupled Device) dan CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) adalah dua teknologi sensor yang paling umum digunakan dalam dunia fotografi digital dan pengambilan video. Dengan demikian, ketika digunakan dalam perangkat night vision, fitur dan perbedaan unik mereka menjadi penting. Oleh karena itu, artikel ini akan menyelidiki penerapan CCD dan CMOS dalam teknologi penglihatan malam bersama dengan perbedaan utamanya.

Prinsip teknis

1. CCD (perangkat yang digabungkan dengan biaya)

Elemen inti yang terlibat dalam CCD adalah penyimpanan muatan dan teknologi transfer. Pada malam hari sensor CCD mengubah cahaya menjadi muatan listrik melalui elemen fotosensitifnya yang kemudian ditransfer menggunakan mekanisme pengangkutan muatan khusus ke register pembacaan yang terletak di pinggiran. Dengan teknik ini, CCD dapat menjaga konsistensi sinyal sepanjang pembacaan gambar.

2. CMOS (Semikonduktor Oksida Logam Pelengkap)

CMOSSensorBekerja sesuai dengan prinsip yang sama sekali berbeda. Dalam hal ini, setiap piksel CMOS memiliki penguat sinyal independen yang menerjemahkan sinyal optik langsung menjadi sinyal listrik. Desain ini memungkinkan fleksibilitas yang lebih besar dan pembacaan data piksel yang lebih cepat dengan sensor CMOS.

Karakteristik Kinerja

1. Kecepatan membaca dan konsumsi daya

Biasanya, karena metode pembacaan pemindaian progresif, sensor CMOS lebih cepat daripada rekan-rekan mereka yang dibangun berdasarkan konsep CCD saat membacakan gambar. Selain itu, ketika membaca data piksel, mereka hanya membutuhkan energi listrik sehingga konsumsi daya mereka relatif rendah dibandingkan dengan yang dikonsumsi oleh jenis sensor lain seperti yang didasarkan pada konsep CCD yang membutuhkan arus kontinu untuk menjaga transfer muatan tetap terjaga sehingga mengkonsumsi lebih banyak daya.

2. Resolusi dan Noise

Masalah noise serta distorsi pada resolusi tinggi cenderung disebabkan oleh amplifier terpisah yang terpasang pada setiap piksel disertai dengan noise terkait yang ditemukan dalam sensor CMOS yang diberikan, sebagian besar selama masa tahap fabrikasi pencitraan resolusi tinggi oleh proses semikonduktor di dalamnya. Namun, sensor CMOS modern kelas atas telah memungkinkan diri mereka untuk mencapai resolusi dan kualitas gambar yang setara dengan CCD. Sebaliknya, metode transfer muatan menghasilkan CCD yang memiliki resolusi lebih tinggi serta lebih sedikit noise dibandingkan dengan rekan-rekan CMOS.

3. Rentang Dinamis dan Sorotan Overflow

Sensor CMOS biasanya cenderung overexpose highlight atau kehilangan detail dalam bayangan, sehingga membuatnya kurang sesuai untuk menangkap pemandangan kontras tinggi. Sebaliknya, CCD menyebabkan rana global yang mengarah ke rentang dinamis yang lebih tinggi dan metode transfer muatan sehingga adaptasi yang lebih baik dari berbagai tingkat kecerahan dalam sebuah adegan.

Skenario Aplikasi

1. Teknologi penglihatan malam CCD

Teknologi penglihatan malam CCD sebagian besar digunakan di daerah yang membutuhkan resolusi tinggi, tingkat kebisingan rendah dan rentang dinamis yang luas seperti pengawasan militer, pengawasan keamanan. Terlebih lagi, output sinyal yang stabil dengan kualitas gambar superior telah membuatnya paling disukai oleh banyak sektor ini.

2. Teknologi penglihatan malam CMOS

Di sisi lain, teknologi penglihatan malam CMOS sering diperlukan di mana ada kebutuhan untuk kecepatan membaca yang cepat serta fleksibilitas konsumsi daya yang rendah antara lain seperti ponsel kamera misalnya drone fotografi udara .. Ini adalah pilihan yang sempurna karena kemampuan pembacaannya yang cepat dan sifat berdaya rendah yang ada dalam sensor CMOS.

Ringkasan

CCD dan CMOS adalah dua teknologi sensor yang paling populer, dengan kelebihan dan kekurangan selama aplikasi night vision. CCD unggul di beberapa area karena output sinyalnya yang stabil, kualitas gambar yang luar biasa, dan rentang dinamis yang luas; sedangkan CMOS berlaku untuk lebih banyak area karena kinerja kecepatannya yang tinggi, konsumsi daya yang lebih sedikit, dan kemampuan beradaptasi. Kedua teknologi ini masih akan memiliki tempat di masa depan night vision karena kemajuan teknologi terus mengalir.