Koja je razlika između CCD senzora i CMOS senzora noćnog vida

ЦЦД (Цхарге Цоуплед Девице) и ЦМОС (Цомплементари Метал Окиде Семицондуцтор) су две од најчешће коришћених сензорских технологија у свету дигиталне фотографије и видео снимања. Као такви, када се користе у уређајима за ноћно гледање, њихове јединствене карактеристике као и разлике постају важне. Чланак ће се стога бавити применом ЦЦД-а и ЦМОС-а у технологији ноћног вида, заједно са њиховим главним разликама.

Технички принципи

1. ЦЦД (уређај са спрегнутим пуњењем)

Основни елемент укључен у ЦЦД је технологија складиштења и преноса наелектрисања. Ноћу ЦЦД сензор претвара светлост у електрична наелектрисања преко свог фотоосетљивог елемента који се затим преносе помоћу специфичног механизма за пренос наелектрисања до регистра за очитавање који се налази на периферији. Овом техником, ЦЦД може да одржава конзистентност сигнала током читавог очитавања слике.

2. ЦМОС (комплементарни полупроводник од металног оксида)

CMOS senzori раде по сасвим другом принципу. У овом случају, сваки ЦМОС пиксел има независно појачало сигнала које преводи оптичке сигнале директно у електричне сигнале. Овај дизајн омогућава већу флексибилност и брже читање података пиксела са ЦМОС сензорима.

Karakteristike performansi

1. Брзина читања и потрошња енергије

Обично, захваљујући методи очитавања прогресивног скенирања, ЦМОС сензори су бржи од својих колега конструисаних на основу ЦЦД-а, док читају слике. Поред тога, када читају податке о пикселима, њима је потребна само електрична енергија, па је њихова потрошња енергије релативно ниска у поређењу са оном коју троше други типови сензора као што су они засновани на ЦЦД-овом концепту који захтева континуирану струју да би се одржао пренос пуњења и тако троше много више енергије.

2. Резолуција и шум

Проблеми са шумом као и изобличења при високим резолуцијама обично настају због засебних појачала прикључених на сваки пиксел праћених придруженим шумовима који се налазе у датом ЦМОС сензору углавном током ових фаза производње слике високе резолуције помоћу процеса полупроводника унутар њега. Међутим, врхунски модерни, стари ЦМОС сензори су себи омогућили да постигну резолуцију и квалитет слике који су у рангу са ЦЦД-овима. Супротно томе, метод преноса наелектрисања доводи до тога да ЦЦД-ови имају већу резолуцију, као и мање шума у поређењу са ЦМОС панданима.

3. Динамиц Ранге и Хигхлигхт Оверфлов

ЦМОС сензори обично имају тенденцију да преекспонирају светла или губе детаље у сенкама, што их чини мање прикладним за снимање сцена високог контраста. С друге стране, ЦЦД-ови су изазвали глобални затварач који је довео до већег динамичког опсега и методе преноса наелектрисања, а самим тим и боље прилагођености различитих нивоа осветљености унутар сцене.

Сценарији примене

1. ЦЦД технологија ноћног вида

ЦЦД технологија ноћног вида се углавном користи у областима које захтевају високе резолуције, ниске нивое буке и широке динамичке опсеге као што су војни надзор, безбедносни надзор. Штавише, стабилан излаз сигнала са врхунским квалитетом слике учинио га је најпожељнијим у многим од ових сектора.

2. ЦМОС технологија ноћног вида

С друге стране, ЦМОС технологија ноћног вида је често потребна тамо где постоји потреба за великом брзином читања, као и флексибилношћу ниске потрошње енергије, између осталог, као што су телефони са камером, на пример, беспилотне летелице. Савршен је избор због своје способности брзог очитавања и природе мале енергије присутне у ЦМОС сензору.

Sažetak

ЦЦД и ЦМОС су две најпопуларније технологије сензора, са предностима и недостацима током примене ноћног вида. ЦЦД се истиче у неким областима због свог стабилног излазног сигнала, изузетног квалитета слике и широког динамичког опсега; док се ЦМОС примењује на више области због својих перформанси велике брзине, мање потрошње енергије и прилагодљивости. Ове две технологије ће и даље имати место у будућности ноћног вида јер технолошки напредак наставља да сипа.