Hva er forskjellen mellom CCD-sensor og CMOS-sensor nattsyn

CCD (Charge Coupled Device) og CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) er to av de mest brukte sensorteknologiene i verden av digital fotografering og videoopptak. Som sådan, når de brukes i nattesynsenheter, blir deres unike egenskaper og forskjeller viktige. Artikkelen vil derfor dykke inn i anvendelsen av CCD og CMOS i nattesynsteknologi sammen med hovedforskjellene.

Tekniske prinsipper

1. CCD (ladekoblet enhet)

Kjerneelementet involvert i en CCD er ladelagring og overføringsteknologi. Om natten gjør CCD-sensoren lys om til elektriske ladninger via det lysfølsomme elementet, som deretter overføres ved hjelp av en spesifikk ladetransportmekanisme til et avlesningsregister i periferien. Med denne teknikken kan CCD opprettholde konsistens av signal gjennom bildeavlesning.

2. CMOS (komplementær metalloksidhalvleder)

CMOSSensorerArbeid etter helt andre prinsipper. I dette tilfellet har hver CMOS-piksel en uavhengig signalforsterker som oversetter optiske signaler direkte til elektriske signaler. Denne utformingen gir større fleksibilitet og raskere pikseldatalesing med CMOS-sensorer.

Ytelsesegenskaper

1. Lesehastighet og strømforbruk

Vanligvis, på grunn av progressiv skanningsavlesningsmetode, er CMOS-sensorer raskere enn sine kolleger konstruert basert på CCD-konseptet mens de leser opp bilder. I tillegg, når du leser pikseldata, krever de bare elektrisk energi, derfor er strømforbruket relativt lavt sammenlignet med det som forbrukes av andre typer sensorer som de som er basert på CCDs konsept som krever kontinuerlig strøm for å holde ladningsoverføringer opprettholdt og dermed forbruker mye mer strøm.

2. Oppløsning og støy

Støyproblemer så vel som forvrengninger ved høye oppløsninger har en tendens til å bli forårsaket av separate forsterkere festet til hver piksel ledsaget av tilhørende lyder som finnes i en gitt CMOS-sensor, for det meste i disse tider med høyoppløselige bildefabrikasjonsstadier av halvlederprosesser i den. Imidlertid har moderne CMOS-sensorer med høy ende alder gjort det mulig å oppnå oppløsning og bildekvalitet som er på nivå med CCD. Omvendt resulterer ladeoverføringsmetoden i at CCD-er har høyere oppløsning og mindre støy sammenlignet med CMOS-kolleger.

3. Dynamisk område og høydepunktoverløp

CMOS-sensorer har vanligvis en tendens til å overeksponere høydepunkter eller miste detaljer i skygger, noe som gjør dem mindre passende for å fange scener med høy kontrast. På den annen side forårsaket CCD-er en global lukker som førte til høyere dynamisk område og ladeoverføringsmetode, og dermed bedre tilpasning av varierende lysstyrkenivåer i en scene.

Applikasjonsscenarier

1. CCD nattesyn teknologi

CCD nattesynsteknologi brukes mest i områder som krever høye oppløsninger, lave støynivåer og brede dynamiske områder som militær overvåking, sikkerhetsovervåking . Videre har stabil signalutgang med overlegen bildekvalitet gjort det mest foretrukket av mange av disse sektorene.

2. CMOS nattesynsteknologi

På den annen side er CMOS nattesynsteknologi ofte nødvendig der det er behov for raske lesehastigheter, samt lav strømforbruksfleksibilitet blant annet som kameratelefoner, for eksempel droner, luftfotografering. Det er det perfekte valget på grunn av sin raske avlesningsevne og laveffektskarakter som finnes i CMOS-sensoren.

Sammendrag

CCD og CMOS er to av de mest populære sensorteknologiene, med fordeler og ulemper under nattesynapplikasjoner. CCD utmerker seg på noen områder på grunn av sin stabile signalutgang, eksepsjonelle bildekvalitet og et bredt dynamisk område; mens CMOS gjelder for flere områder på grunn av høyhastighetsytelse, mindre strømforbruk og tilpasningsevne. Disse to teknologiene vil fortsatt ha en plass i fremtiden for nattsyn ettersom teknologiske fremskritt fortsetter å strømme inn.