Shenzhen Sinoseen Technology Co.,Ltd.
Alle Kategorien
banner

Blogs

Heim >  Blogs

Was ist der Unterschied zwischen CCD-Sensor und CMOS-Sensor-Nachtsicht?

24. Mai 2024

image sensor

CCD (Charge Coupled Device) und CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sind zwei der am häufigsten verwendeten Sensortechnologien in der Welt der digitalen Fotografie und Videoaufnahme. Wenn sie in Nachtsichtgeräten verwendet werden, werden sowohl ihre einzigartigen Eigenschaften als auch ihre Unterschiede wichtig. Der Artikel befasst sich daher mit der Anwendung von CCD und CMOS in der Nachtsichttechnologie und ihren Hauptunterschieden.

Technische Grundlagen

1. CCD (ladungsgekoppeltes Gerät)

Das Kernelement eines CCD ist die Ladungsspeicher- und -übertragungstechnologie. Nachts wandelt der CCD-Sensor Licht über sein lichtempfindliches Element in elektrische Ladungen um, die dann mit Hilfe eines speziellen Ladungstransportmechanismus auf ein Ausleseregister übertragen werden, das sich an der Peripherie befindet. Mit dieser Technik kann CCD die Konsistenz des Signals während der gesamten Bildauslesung aufrechterhalten.

2. CMOS (Komplementärer Metalloxid-Halbleiter)

CMOSSensorenarbeiten nach einem völlig anderen Prinzip. In diesem Fall verfügt jedes CMOS-Pixel über einen unabhängigen Signalverstärker, der optische Signale direkt in elektrische Signale umwandelt. Dieses Design ermöglicht eine größere Flexibilität und ein schnelleres Auslesen von Pixeldaten mit CMOS-Sensoren.

Leistungsmerkmale

1. Lesegeschwindigkeit und Stromverbrauch

Aufgrund des progressiven Ausleseverfahrens sind CMOS-Sensoren beim Auslesen von Bildern in der Regel schneller als ihre Gegenstücke, die auf dem CCD-Konzept basieren. Darüber hinaus benötigen sie beim Lesen von Pixeldaten nur elektrische Energie, daher ist ihr Stromverbrauch im Vergleich zu anderen Arten von Sensoren, wie z. B. denen, die auf dem CCD-Konzept basieren, relativ gering und benötigt einen kontinuierlichen Strom, um die Ladungsübertragung aufrecht zu erhalten, wodurch viel mehr Strom verbraucht wird.

2. Auflösung und Rauschen

Rauschprobleme sowie Verzerrungen bei hohen Auflösungen werden in der Regel durch separate Verstärker verursacht, die an jedem Pixel angebracht sind, begleitet von damit verbundenen Rauschen, die in einem bestimmten CMOS-Sensor auftreten, hauptsächlich in diesen Zeiten hochauflösender Bildgebungsherstellungsphasen durch Halbleiterprozesse in ihm. Moderne High-End-CMOS-Sensoren haben es jedoch ermöglicht, eine Auflösung und Bildqualität zu erreichen, die mit CCDs vergleichbar ist. Umgekehrt führt die Ladungstransfermethode dazu, dass CCDs im Vergleich zu den CMOS-Pendants eine höhere Auflösung sowie weniger Rauschen aufweisen.

3. Dynamikumfang und Highlight-Überlauf

CMOS-Sensoren neigen in der Regel dazu, Lichter zu überbelichten oder Details in Schatten zu verlieren, wodurch sie für die Aufnahme von kontrastreichen Szenen weniger geeignet sind. Auf der anderen Seite verursachten CCDs einen Global Shutter, was zu einem höheren Dynamikbereich und einer höheren Ladungstransfermethode führte, was zu einer besseren Anpassung an unterschiedliche Helligkeitsstufen innerhalb einer Szene führte.

What is the difference between CCD and CMOS night vision

Anwendungsszenarien

1. CCD-Nachtsichttechnologie

Die CCD-Nachtsichttechnologie wird hauptsächlich in Bereichen eingesetzt, die hohe Auflösungen, einen geringen Rauschpegel und einen großen Dynamikbereich erfordern, wie z. B. militärische Überwachung, Sicherheitsüberwachung. Darüber hinaus hat die stabile Signalausgabe mit hervorragender Bildqualität dazu geführt, dass es von vielen dieser Sektoren am meisten bevorzugt wird.

2. CMOS-Nachtsichttechnologie

Auf der anderen Seite ist die CMOS-Nachtsichttechnologie häufig erforderlich, wenn schnelle Lesegeschwindigkeiten sowie Flexibilität mit geringem Stromverbrauch erforderlich sind, unter anderem bei Kamerahandys, z. B. Drohnen, Luftaufnahmen. Er ist die perfekte Wahl aufgrund seiner schnellen Auslesefähigkeit und seines geringen Stromverbrauchs, der im CMOS-Sensor vorhanden ist.

Zusammenfassung

CCD und CMOS sind zwei der beliebtesten Sensortechnologien, mit Vor- und Nachteilen bei Nachtsichtanwendungen. CCD zeichnet sich in einigen Bereichen durch eine gleichmäßige Signalausgabe, eine außergewöhnliche Bildqualität und einen großen Dynamikbereich aus. Während CMOS aufgrund seiner hohen Geschwindigkeit, seines geringeren Stromverbrauchs und seiner Anpassungsfähigkeit auf mehr Bereiche anwendbar ist. Diese beiden Technologien werden auch in der Zukunft des Nachtsehens einen Platz haben, da die Technologie immer weiter voranschreitet.

Empfohlene Produkte

Verwandte Suche

Kontaktieren Sie uns