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

CCD (Charge Coupled Device) og CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) er de to mest brukte sensorteknologiene i verden av digital fotografi og videoregistrering. Derfor blir deres unike trekk og forskjeller viktige når de brukes i nattsynsapparater. Artikkelen vil derfor dykke inn i bruken av CCD og CMOS i nattsynsteknologi, samt hovedforskjellene mellom dem.

Tekniske prinsipper

1. CCD (ladningskopled enhet)

Det viktigste elementet i en CCD er ladningslagring og -overføringsteknologi. Om natten konverterer CCD-sensoren lys til elektriske ladninger via sin lysfølsomme komponent, som deretter overføres ved hjelp av en spesifikk ladnings-overføringsmekanisme til en leseregister plassert på periferien. Med denne teknikken kan CCD opprettholde konsistens i signalet under bildelesing.

2. CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

CMOS Sensorer fungerer etter et helt annet prinsipp. I dette tilfellet har hvert CMOS-pixel en uavhengig signalforsterker som oversetter optiske signaler direkte til elektriske signaler. Denne designen tillater større fleksibilitet og raskere lesing av pikkeldata med CMOS-sensorer.

Ytelsesegenskaper

1. Lesehastighet og strømforbruk

Vanligvis, på grunn av progressiv skanning metode for utlesing, er CMOS-sensorer raskere enn sine motparter bygd på CCD-konseptet ved utlesing av bilder. I tillegg krever de bare elektrisk energi ved utlesing av pikkeldata, så deres strømforbruk er relativt lavt i forhold til andre typer sensorer, som de basert på CCD-konseptet som krever kontinuerlig strøm for å opprettholde ladingsoverføringer og dermed forbruke mye mer strøm.

2. Oppløsning og støy

Lydproblemer og forvringsproblemer ved høy oppløsning tendenser å bli forårsaket av separate forsterkere som er knyttet til hver piksel, sammen med forbundne støyer funnet i en gitt CMOS-sensor hovedsakelig under disse tidspunktene i produksjonen av høyoppløsningsbildeavbildning gjennom halvlederteknologi innenfor den. Likevel har moderne dagens høyklasse CMOS-sensorer klart å oppnå oppløsning og bildekvalitet som er likestilt med CCD-er. I motsetning til dette fører ladningsoverføringsmetoden til at CCD-er har en høyere oppløsning og mindre støy enn CMOS-tillsvarende.

3. Dynamisk rekkevidde og lys overskyting

CMOS-sensorer tenderer vanligvis til å overeksponere lys eller miste detaljer i skygger, noe som gjør dem mindre egnet for å fange høykontrastscener. På den andre siden fører CCD-er til en global skjerming som fører til en høyere dynamisk rekkevidde og ladningsoverføringsmetode, dermed bedre tilpasning av varierte lysstyrker innenfor en scene.

Bruksområder

1. CCD nattsynsteknologi

CCD-nattsynsteknologi brukes hovedsakelig i områder som krever høy oppløsning, lav støy og bred dynamisk rekkevidde, for eksempel militær overvåking og sikkerhetsovervåking. Dessuten har stabil signalutgang med fremragende bildekvalitet gjort det til det mest foretrukne av mange av disse sektorene.

2. CMOS-nattsynsteknologi

På den andre siden kreves ofte CMOS-nattsynsteknologi der det er behov for rask lesehastighet samt fleksibilitet med lav strømforbruk, blant andre som i kamerahandynge, for eksempel drones Luftfotografi.. Det er den ideelle valget på grunn av dets raskt utlesnings evne og lave strømnatur som finnes i CMOS-sensoren.

Sammendrag

CCD og CMOS er to av de mest populære sensor teknologier, med fordeler og ulemper i nattsynsapplikasjoner. CCD presterer godt i noen områder på grunn av sin stabile signalutgang, eksepsjonell bildekvalitet og en bred dynamisk rekkevidde; mens CMOS brukes i flere områder på grunn av sin høy ytelseskapasitet, lavere strømforbruk og tilpasningsdyktighet. Disse to teknologiene vil fortsatt ha sin plass i fremtiden for nattsyn ettersom teknologiframstegnelser fortsetter å komme.