CCD мэдрэгч болон CMOS мэдрэгч шөнийн харааны ялгаа юу вэ

CCD (Charge Coupled Device) болон CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) нь дижитал гэрэл зураг, видео дүрс бичлэгийн ертөнцөд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг мэдрэгч технологи юм. Тиймээс шөнийн харааны хэрэгсэлд ашиглавал тэдгээрийн онцлог, ялгаа чухал болдог. Тиймээс уг өгүүлэл нь шөнийн харааны технологид CCD болон CMOS-ийг гол ялгааных нь хамт хэрэглэх талаар судлах болно.

Техникийн зарчим

1. CCD (цэнэглэх хос төхөөрөмж)

CCD-д оролцдог гол элемент нь цэнэг хадгалах, шилжүүлэх технологи юм. Шөнө CCD мэдрэгч нь гэрэл фотосенситив элементээрээ дамжуулан гэрлийг цахилгаан цэнэг болгон хувиргадаг бөгөөд дараа нь тодорхой цэнэгийн тээврийн механизмыг ашиглан захад байрлах унших бүртгэл рүү шилжүүлдэг. Энэ арга барилаар CCD нь зургийн уншлага даяар дохионы тогтвортой байдлыг хадгалж чадна.

2. CMOS (Металл Оксид Семикондукторын нөхөн сэргээх)

CMOSмэдрэгчогт өөр зарчмын дагуу ажиллана. Энэ тохиолдолд CMOS pixel бүр нь оптик дохиог шууд цахилгаан дохио болгон орчуулдаг бие даасан дохионы өсгөгчтэй байдаг. Энэ загвар нь CMOS мэдрэгчтэй илүү уян хатан, илүү хурдан пикселийн өгөгдлийг унших боломжийг олгодог.

Үйлдлийн шинж чанар

1. Унших хурд, хүч зарцуулалт

Ер нь дэвшилтэт скан хийх унших аргаас болж CMOS мэдрэгч нь дүрс уншиж байхдаа CCD-ийн үзэл баримтлал дээр үндэслэн баригдсан хамтрагчдаасаа илүү хурдан байдаг. Түүнээс гадна, пикселийн өгөгдлийг уншихдаа тэд зөвхөн цахилгаан энерги шаарддаг учраас тэдний эрчим хүчний хэрэглээ нь CCD-ийн үзэл баримтлал дээр үндэслэсэн бусад төрлийн мэдрэгчтэй харьцуулахад харьцангуй бага байдаг бөгөөд энэ нь цэнэгийн шилжүүлгээ хадгалахын тулд тасралтгүй урсгалыг шаарддаг учраас илүү их хүч зарцуулдаг.

2. Шийдэл, дуу чимээ

Дуу чимээний асуудлууд болон өндөр тогтоол дээр гажуудал нь пиксел бүрт холбогдсон тусдаа өргөтгөгчид нь ихэвчлэн өндөр нягтралтай дүрс бичлэгийн зохиомол үе шатуудын энэ үед түүний доторх хагас дамжуулагчийн үйл явцаар холбогдох дуу чимээтэй хамт авч ирэх хандлагатай байдаг . Гэсэн хэдий ч, өндөр – төгсгөл орчин үеийн CMOS мэдрэгч нь CCD-тэй адилхан шийдэл, дүрсний чанарыг олж авах боломжийг өөрсдөдөө олгосон. Эсрэгээр, цэнэг шилжүүлэх арга нь CCD-д cmOS-той харьцуулахад илүү өндөр нягтралтай бас дуу чимээ багатай байдаг.

3. Динамик хэмжээ ба тод томъсгоно

CMOS мэдрэгч нь ихэвчлэн онцлох зүйлсийг хэт их илэрхийлэх эсвэл сүүдэрт нарийн ширийн зүйлийг алдах хандлагатай байдаг. Ингэснээр өндөр эсрэг тэсрэг үйл явдлуудыг олж авахад тохиромжгүй болдог. Нөгөөтэйгүүр, CCD нь дэлхий дахины хаалтыг үүсгэж, илүү өндөр динамик хэмжээ, цэнэг шилжүүлэх арга нь тухайн үйл явдлын дотор янз бүрийн гэрлийн түвшинг илүү сайн тохируулсан байна.

Хэрэглээний сценари

1. CCD шөнийн харааны технологи

CCD шөнийн харааны технологи нь ихэвчлэн өндөр нягтрал, дуу чимээний түвшин бага, цэргийн хяналт, аюулгүй байдлын хяналт зэрэг өргөн динамик хэмжээ шаардсан бүсүүдэд ашиглагддаг . Түүнээс гадна, дүрсний илүү сайн чанартай тогтвортой дохионы гаралт нь эдгээр салбаруудын ихэнх нь үүнийг хамгийн их илүүд үзсэн байна.

2. CMOS шөнийн харааны технологи

Нөгөөтэйгүүр, CMOS шөнийн харааны технологи нь ихэвчлэн хурдан унших хурд, жишээ нь дрон агаарын гэрэл зураг гэх мэт бусад хүмүүсийн дунд эрчим хүчний хэрэглээний уян хатан байдал шаардагддаг. Энэ нь ХУРДАН унших чадвар, CMOS мэдрэгч дээр байгаа бага хүчдэлийн шинж чанартай учраас төгс сонголт юм.

Хураангуй

CCD болон CMOS нь шөнийн харааны хэрэглээний үед давуу болон сул талуудтай, хамгийн түгээмэл мэдрэгчтэй технологиудын хоёр нь юм. CCD нь дохионы тогтвортой гаралт, онцгой дүрсний чанар, өргөн динамик хэмжээнээс шалтгаалан зарим хэсэгт давуу талтай; CMOS нь хурдны өндөр үзүүлэлт, эрчим хүчний зарцуулалт бага, дасан зохицох чадвараасаа шалтгаалан илүү олон салбарт хамааралтай байдаг. Технологийн дэвшил асгарсаар байгаа учраас энэ хоёр технологи шөнийн хараанд байр эзэлсээр байх болно.