Koja je razlika između CCD senzora i CMOS senzora noćnog vida

CCD (Charge Coupled Device) i CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) su dve najčešće korišćene tehnologije senzora u svetu digitalne fotografije i video hvatanja. Kao takve, kada se koriste u uređajima za noćno osmatranje, njihove jedinstvene karakteristike, kao i razlike postaju važne. Članak će stoga zaroniti u primenu CCD i CMOS u tehnologiji noćnog vida zajedno sa svojim glavnim razlikama.

Tehnički principi

1. CCD (uređaj u paru sa punjenjem)

Osnovni element uključen u CCD je tehnologija skladištenja i prenosa naplate. Noću CCD senzor pretvara svetlost u električno punjenje putem svog fotoosetljivog elementa koji se zatim prenosi pomoću specifičnog mehanizma za transport punjenja u registar očitavanja koji se nalazi na periferiji. Pomoću ove tehnike, CCD može da održi konzistentnost signala tokom čitanja slike.

2. CMOS (Komplementarni metalni oksid poluprovodnik)

CMOSSenzoriraditi po potpuno drugačijem principu. U ovom slučaju, svaki CMOS piksel ima nezavisno pojačalo signala koje prevodi optičke signale direktno u električne signale. Ovaj dizajn omogućava veću fleksibilnost i brže očitavanje podataka piksela pomoću CMOS senzora.

Karakteristike performansi

1. Brzina čitanja i potrošnja energije

Obično, zbog progresivnog metoda čitanja skeniranja, CMOS senzori su brži od svojih kolega konstruisanih na osnovu CCD koncepta dok čitaju slike. Pored toga, prilikom čitanja podataka o pikselima oni zahtevaju samo električnu energiju otuda je njihova potrošnja energije relativno niska u poređenju sa onom koju troše druge vrste senzora poput onih zasnovanih na CCD-ovom konceptu koji zahteva kontinuiranu struju kako bi se transferi punjenja održavali i tako trošili mnogo više energije.

2. Rezolucija i buka

Problemi sa bukom, kao i izobličenja u visokim rezolucijama imaju tendenciju da se donesu odvojenim pojačalima prikačenim na svaki piksel praćen povezanim zvukovima koji se nalaze u datom CMOS senzoru uglavnom u ovim vremenima faze izrade slika visoke rezolucije pomoću poluprovodničkih procesa unutar njega . Međutim , high – end moderni aged day CMOS senzori su sebi omogućili da postignu rezoluciju i kvalitet slike koji su u skladu sa CCD-ovima. Nasuprot tome, način prenosa naplate rezultira da CCD-ovi imaju veću rezoluciju kao i manju buku u poređenju sa CMOS kolegama.

3. Dinamički opseg i istaknuto prekoračenje

CMOS senzori obično imaju tendenciju da preterano naglašavaju ili gube detalje u senci, što ih čini manje prikladnim za hvatanje scena visokog kontrasta. Sa druge strane, CCD-i su izazvali globalni roletnu koja je dovela do većeg dinamičkog opsega i načina prenosa naplate otuda i bolje prilagođenosti različitih nivoa svetline unutar scene.

Scenariji aplikacije

1. CCD tehnologija noćnog vida

CCD tehnologija noćnog vida se uglavnom koristi u oblastima koje zahtevaju visoke rezolucije, nizak nivo buke i široke dinamičke opsege kao što su vojni nadzor, bezbednosni nadzor. Štaviše, stabilna proizvodnja signala sa superiornim kvalitetom imidža najviše ga je preferirala u mnogim od ovih sektora.

2. CMOS tehnologija noćnog vida

Sa druge strane, CMOS tehnologija noćnog vida je često potrebna tamo gde postoji potreba za brzim brzinama čitanja kao i niska fleksibilnost potrošnje energije između ostalih kao što su telefoni kamere na primer bespilotne letelice fotografisanje iz vazduha.. To je savršen izbor zbog svoje brze sposobnosti čitanja i niskoenergetske prirode prisutne u CMOS senzoru.

Rezime

CCD i CMOS su dve najpopularnije tehnologije senzora, sa prednostima i manama tokom aplikacija za noćno osmatranje. CCD excels u nekim oblastima zbog stabilnog izlaza signala, izuzetnog kvaliteta slike i širokog dinamičkog opsega; dok se CMOS primenjuje na više oblasti zbog svojih velikih performansi brzine, manje potrošnje energije i prilagodljivosti. Ove dve tehnologije će i dalje imati mesto u budućnosti noćnog vida dok tehnologija napreduje.