CCD (Charge Coupled Device) i CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) su dve najčešće korišćene senzorske tehnologije u svetu digitalne fotografije i video snimanja. Kao takav, kada se koristi u uređajima za noćno osmatranje, njihove jedinstvene karakteristike, kao i razlike postaju važne. Članak će stoga istražiti primenu CCD-a i CMOS-a u tehnologiji noćnog vida, zajedno sa njegovim glavnim razlikama.

Tehnički principi

1. CCD (uređaj sa punjenjem)

Osnovni element koji je uključen u CCD je tehnologija skladištenja i prenosa punjenja. Noću CCD senzor pretvara svetlost u električne naboje preko svog fotosenzitivnog elementa koji se zatim prenose pomoću specifičnog mehanizma za transport naboja u registar očitavanja koji se nalazi na periferiji. Sa ovom tehnikom, CCD može da održi konzistentnost signala tokom očitavanja slike.

2. CMOS (komplementarni metal oksid poluprovodnik)

rade 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 čitanje podataka piksela pomoću CMOS senzora.

1. Brzina čitanja i potrošnja energije

Tipično, zbog progresivne metode skeniranja očitavanja, CMOS senzori su brži od svojih kolega konstruisanih na osnovu CCD koncepta dok čitaju slike. Pored toga, prilikom čitanja podataka piksela oni zahtevaju samo električnu energiju, stoga je njihova potrošnja energije relativno niska u poređenju sa onom koju troše druge vrste senzora kao što su oni zasnovani na konceptu CCD-a koji zahteva kontinuiranu struju da bi se održavao prenos punjenja, čime se troši mnogo više energije.

2. Rezolucija i buka

Problemi sa bukom, kao i distorzije u visokim rezolucijama, imaju tendenciju da budu izazvani odvojenim pojačalima vezanim za svaki piksel u pratnji povezanih zvukova koji se nalaze u datom CMOS senzoru uglavnom u ovim vremenima faza izrade slika visoke rezolucije poluprovodničkim procesima unutar njega. Međutim, vrhunski moderni stari CMOS senzori su sebi omogućili da postignu rezoluciju i kvalitet slike koji su u rangu sa CCD-ima. Nasuprot tome, metoda prenosa punjenja rezultira CCD-ima koji imaju veću rezoluciju, kao i manje šuma u poređenju sa CMOS kolegama.

3. Dinamički opseg i prelivanje isticanja

CMOS senzori obično imaju tendenciju da preeksponiraju, naglašavaju ili gube detalje u senkama, što ih čini manje pogodnim za snimanje scena visokog kontrasta. S druge strane, CCD-ovi su izazvali globalni zatvarač koji je doveo do većeg dinamičkog opsega i načina prenosa punjenja, a time i bolje prilagođenosti različitih nivoa osvetljenosti unutar scene.

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, stabilan izlaz signala sa vrhunskim kvalitetom slike učinio ga je najpoželjnijim od strane mnogih od ovih sektora.

2. CMOS tehnologija noćnog vida

S druge strane, CMOS tehnologija noćnog vida je često potrebna tamo gde postoji potreba za brzim brzinama čitanja, kao i niska potrošnja energije, fleksibilnost između ostalog, kao što su telefoni sa kamerama, na primer, trutovi, fotografija iz vazduha. To je savršen izbor zbog svoje sposobnosti brzog očitavanja i prirode male snage prisutne u CMOS senzoru.

CCD i CMOS su dve najpopularnije senzorske tehnologije, sa prednostima i nedostacima tokom aplikacija za noćno osmatranje. CCD se ističe u nekim oblastima zbog stabilnog izlaza signala, izuzetnog kvaliteta slike i širokog dinamičkog opsega; dok se CMOS odnosi na više oblasti zbog svojih performansi velike brzine, manje potrošnje energije i prilagodljivosti. Ove dve tehnologije će i dalje imati mesto u budućnosti noćnog vida kao tehnološki napredak stalno sipa u.