1. Introducere în senzorii de imagine
Când o imagine este capturată de lentila unei camere video, lumina trece prin obiectiv și lovește senzorul de imagine. Senzorul de imagine, sau senzorul, este alcătuit din multe elemente, numite și pixeli, care înregistrează cantitatea de lumină care le lovește. Pixelii convertesc cantitatea de lumină rezultată în numărul corespunzător de electroni. Cu cât atinge un pixel mai multă lumină, cu atât va genera mai mulți electroni. Electronii sunt convertiți în tensiune și apoi convertiți în numere în funcție de valorile ADC (Convertor analog-digital, convertor A/D). Semnalul format din astfel de numere este procesat de circuite electronice din interiorul camerei video.
În prezent, există două tehnologii principale care pot fi utilizate pentru a crea un senzor de imagine într-o cameră, acestea sunt CCD (Charge-Coupled Device) și CMOS (Complimentary Metal-Oxide Semiconductor). Caracteristicile, avantajele și dezavantajele lor vor fi discutate în acest articol. Imaginea de mai jos prezintă senzori de imagine CCD (sus) și CMOS (jos).
Filtrarea culorilor. După cum este descris mai sus, senzorii de imagine înregistrează cantitatea de lumină care cade asupra lor, de la lumină la întuneric, dar fără informații despre culoare. Deoarece senzorii de imagine CMOS și CCD sunt „color orbi”, un filtru este plasat în fața fiecărui senzor pentru a atribui un ton de culoare fiecărui pixel din senzor. Cele două metode principale de înregistrare a culorilor sunt RGB (Roșu-Lăcomie-Albastru) și CMYG (Cyan-Magenta-Galben-Verde). Roșu, verde și albastru sunt culorile primare, diferite combinații ale cărora pot constitui majoritatea culorilor percepute de ochiul uman.
Filtrul Bayer (sau matricea Bayer), constând din rânduri alternative de filtre roșu-verde și albastru-verde, este cel mai comun filtru de culoare RGB (vezi Fig. 2). Filtrul Bayer conține de două ori numărul de „celule” verzi, deoarece Ochiul uman este mai sensibil la verde, mai degrabă decât la roșu sau albastru. Aceasta înseamnă, de asemenea, că, cu acest raport de culori din filtru, ochiul uman va vedea mai multe detalii decât dacă s-ar folosi trei culori în proporții egale în filtru.
O altă modalitate de a filtra (sau de a înregistra) culoarea este utilizarea culorilor complementare cyan, magenta și galben. Filtrul de culoare complementar este de obicei combinat cu un filtru de culoare verde sub forma unei matrice de culori CMYG, așa cum se arată în Figura 2 (dreapta). Un filtru de culoare CMYG oferă de obicei un semnal de pixeli mai mare deoarece... are o lățime de bandă spectrală mai largă. Cu toate acestea, semnalul trebuie convertit în RGB pentru a fi utilizat în imaginea finală, ceea ce presupune procesare suplimentară și introduce zgomot. Consecința acestui lucru este o scădere a raportului semnal-zgomot, motiv pentru care sistemele CMYG tind să fie mai puțin bune la redarea culorilor.
Filtrul de culoare CMYG este utilizat în mod obișnuit în senzorii de imagine cu scanare întrețesă, în timp ce sistemele RGB sunt utilizate în principal în senzorii de imagine cu scanare progresivă.
2. Tehnologia CCD
Într-un senzor CCD, lumina (încărcarea) incidentă pe un pixel al senzorului este transmisă de la cip printr-un singur nod de ieșire sau prin doar câteva noduri de ieșire. Sarcinile sunt convertite la un nivel de tensiune, acumulate și trimise ca semnal analogic. Acest semnal este apoi însumat și convertit în numere de către un convertor analog-digital, în afara senzorului (vezi Figura 3).
Tehnologia CCD a fost inventată special pentru utilizarea în camerele video, iar senzorii CCD sunt utilizați de 30 de ani. În mod tradițional, senzorii CCD au o serie de avantaje față de senzorii CMOS, și anume o mai bună sensibilitate la lumină și zgomot redus. ÎN În ultima vreme cu toate acestea, diferențele sunt abia sesizabile.
Dezavantajele senzorilor CCD sunt că sunt componente analogice, ceea ce necesită mai multă electronică „în apropierea” senzorului, sunt mai scumpe de fabricat și pot consuma de până la 100 de ori mai multă putere decât senzorii CMOS. Consumul crescut de energie poate duce și la temperaturi mai ridicate în camera în sine, ceea ce nu numai că afectează negativ calitatea imaginii și crește costul produsului final, ci și impactul asupra mediului.
Senzorii CCD necesită, de asemenea, viteze mai mari de transmisie a datelor, deoarece... toate datele trec doar prin unul sau câteva amplificatoare de ieșire. Comparați figurile 4 și 6 care prezintă plăci cu un senzor CCD și, respectiv, un senzor CMOS.
3. Tehnologia CMOS
Într-un stadiu incipient, cipurile CMOS convenționale au fost folosite pentru afișare, dar calitatea imaginii a fost slabă din cauza sensibilității scăzute la lumină a elementelor CMOS. Senzorii CMOS moderni sunt fabricați folosind o tehnologie mai specializată, ceea ce a dus la creșterea rapidă a calității imaginii și a sensibilității la lumină în ultimii ani.
Cipurile CMOS au o serie de avantaje. Spre deosebire de senzorii CCD, senzorii CMOS conțin amplificatoare și convertoare analog-digitale, ceea ce reduce semnificativ costul produsului final, deoarece contine deja toate elementele necesare obtinerii imaginii. Fiecare pixel CMOS conține convertoare electronice. În comparație cu senzorii CCD, senzorii CMOS au o funcționalitate mai mare și capacități de integrare mai mari. Alte beneficii includ timpi mai rapidi de citire, consum mai mic de energie, imunitate mai mare la zgomot și dimensiune mai mică a sistemului.
Cu toate acestea, a avea circuite electronice în interiorul cipului introduce riscul de zgomot mai structurat, cum ar fi striații. Calibrarea de fabricație a senzorilor CMOS este, de asemenea, mai complexă decât cu senzorii CCD. Din fericire, tehnologia modernă permite producerea de senzori CMOS cu autocalibrare.
În senzorii CMOS, este posibil să citiți o imagine din pixeli individuali, ceea ce vă permite să „feriți” imaginea, de exemplu. citiți citirile nu ale întregului senzor, ci doar unei anumite zone din acesta. Astfel, este posibil să se obțină o rată de cadre mai mare din partea senzorului pentru procesarea digitală ulterioară PTZ (pan/tilt/zoom în engleză, panorama/tilt/zoom). În plus, acest lucru face posibilă transmiterea mai multor fluxuri video de la un singur senzor CMOS, simulând mai multe „camere virtuale”
4. HDTV și camere megapixeli
Senzorii megapixeli și televiziunea de înaltă definiție permit camerelor IP digitale să ofere o rezoluție mai mare a imaginii decât camerele CCTV analogice, de exemplu. oferă o capacitate mai mare de a discerne detaliile și de a identifica oameni și obiecte - un factor cheie în supravegherea video. O cameră IP de megapixeli are rezoluția de cel puțin două ori mai mare decât o cameră CCTV analogică. Senzorii megapixeli sunt cheie în televiziunea de înaltă definiție, camerele megapixeli și multi-megapixeli. Și poate fi folosit pentru a oferi detalii de imagine extrem de ridicate și video multi-stream.
Senzorii CMOS megapixeli sunt folosiți pe scară largă și mult mai ieftini decât senzorii CCD megapixeli, deși există și senzori CMOS destul de scumpi.
Este dificil să se fabrice un senzor CCD de megapixeli rapid, ceea ce este desigur un dezavantaj și, prin urmare, este dificil să se fabrice o cameră multi-megapixeli folosind tehnologia CCD.
Majoritatea senzorilor din camerele cu megapixeli sunt, în general, similari ca dimensiune a imaginii cu senzorii VGA, cu o rezoluție de 640x480 pixeli. Cu toate acestea, un senzor megapixel conține mai mulți pixeli decât un senzor VGA, astfel încât dimensiunea fiecărui pixel dintr-un senzor megapixel este mai mică decât dimensiunea unui pixel dintr-un senzor VGA. Consecința acestui lucru este că fiecare pixel dintr-un senzor megapixel este mai puțin sensibil la lumină.
Într-un fel sau altul, progresul nu stă pe loc. Senzorii megapixeli se dezvoltă rapid, iar sensibilitatea lor la lumină crește constant.
5. Principalele diferențe
Senzorii CMOS conțin amplificatoare, convertoare A/D și adesea cipuri de procesare suplimentare, în timp ce într-o cameră CCD, cea mai mare parte a procesării semnalului se face în afara senzorului. Senzorii CMOS consumă mai puțină energie decât senzorii CCD, ceea ce înseamnă că camera poate fi menținută la o temperatură mai scăzută în interior. Creșterea temperaturii senzorilor CCD poate crește interferența. Pe de altă parte, senzorii CMOS pot suferi de zgomot structurat (banding etc.).
Senzorii CMOS acceptă fereastra de imagine și video multi-stream, ceea ce nu este posibil cu senzorii CCD. Senzorii CCD au de obicei un convertor A/D, în timp ce în senzorii CMOS fiecare pixel are unul. Citirea mai rapidă a senzorilor CMOS le permite să fie utilizate la fabricarea camerelor multi-megapixeli.
Progresele tehnologice moderne șterg diferența de sensibilitate la lumină dintre senzorii CCD și CMOS.
6. Concluzie
Senzorii CCD și CMOS au avantaje și dezavantaje diferite, dar tehnologia avansează rapid și situația este în continuă schimbare. Întrebarea dacă să alegeți o cameră cu un senzor CCD sau un senzor CMOS devine irelevantă. Această alegere depinde doar de cerințele clientului pentru calitatea imaginii sistemului de supraveghere video.
După cum știți, camerele sunt împărțite în două mari categorii - analogice și digitale - pe baza suprafeței sensibile la lumină care captează imaginea. Într-o cameră analogică, această suprafață era film fotografic - un lucru simplu cu o anumită fotosensibilitate, un anumit număr de cadre de unică folosință, din care, după prelucrare chimică, se putea obține o amprentă a imaginii pe hârtie.
În camerele digitale, acest rol fundamental este preluat de matrice. Matrice— un dispozitiv a cărui funcție principală este de a digitiza anumiți parametri ai luminii care intră pe suprafața sa. Acest proces este prezentat în detaliu și clar într-un videoclip excelent de la Discovery în articolul nostru „“, dacă nu l-ați vizionat încă, asigurați-vă că o faceți!
Există două tehnologii matrice principale, cele mai populare și în același timp concurente - acestea sunt CCDȘi CMOS. Să ne dăm seama azi ce diferență între CCD Și CMOS matrice?
Vom încerca să înțelegem diferențele dintre ele fără a ne scufunda în detaliile fizicii, doar pentru a avea o idee nu numai despre modul în care funcționează camera, ci și despre ce matrice este în prezent pe camera ta. Cred că acest lucru va fi suficient pentru un fotograf începător, dar cei care sunt interesați de detalii pot aprofunda mai departe singuri.
Matricea CCD, sursa: Wikipedia
Asa de, CCD- Acest dispozitiv cuplat cu încărcare (CCD - dispozitiv cu încărcare cu feedback). Acest tip de matrice a fost considerat inițial a fi de calitate superioară, dar și mai costisitoare și consumatoare de energie. Dacă vă imaginați principiul de bază de funcționare al unei matrice CCD pe scurt, atunci ei colectează întreaga imagine într-o versiune analogică și abia apoi o digitizează.
Spre deosebire de matricele CCD, matrice CMOS (metal-oxid-semiconductor complementar, logica complementară pe tranzistoare metal-oxid-semiconductor, CMOS), digitizați fiecare pixel in situ. Matricele CMOS au fost inițial mai puțin consumatoare de energie și mai ieftine, în special în producția de matrici mari, dar au fost inferioare matricelor CCD ca calitate.
Senzor CMOS, sursa: Wikipedia
Matricele CCD au o calitate mai ridicată a imaginii și rămân populare în domeniile medicinei, industriei și științei, unde calitatea imaginii este esențială. Recent, matricele CCD au redus consumul de energie și costul, iar matricele CMOS au îmbunătățit semnificativ calitatea imaginii, mai ales după o revoluție tehnologică în producția de senzori CMOS, când, folosind tehnologia Active Pixel Sensors (APS), fiecare a fost adăugat câte un amplificator tranzistor. pixel pentru citire, ceea ce a făcut posibilă convertirea încărcării în tensiune chiar în pixel. Acest lucru a oferit o descoperire pentru tehnologia CMOS până în 2008, a devenit practic o alternativă la matricele CCD. Mai mult, tehnologia CMOS a făcut posibilă filmarea video și introducerea acestei funcții în camerele moderne, iar majoritatea camerelor digitale moderne sunt echipate cu matrice CMOS.
Matricea CCD(eng. Dispozitiv cuplat cu încărcare) sau matrice CCD ( încărcarea dispozitivelor cuplate), a fost dezvoltat în SUA la sfârșitul anilor 1960 ca memorie pentru computere. A început să fie folosit la începutul anilor 1970. Principiul de funcționare al matricei CCD se bazează pe mișcarea rând cu rând a sarcinilor acumulate în găurile formate de fotoni în atomii de siliciu menționați mai sus. În timpul citirii sarcinii electrice din matrice, sarcinile sunt transferate la marginea matricei și către amplificator, care transmite semnalul amplificat la un convertor analog-digital (ADC), iar apoi semnalul convertit intră în procesor.
Camerele digitale moderne folosesc două tipuri de matrice:
Matricea camerei CMOS preia conducerea
Senzor CMOS(Engleză) Semiconductor complementar de oxid de metal), sau matrice CMOS ( semiconductori de oxizi metalici complementari) funcționează pe baza senzorilor de punct activ. Spre deosebire de o matrice CCD, această matrice transformă sarcina în tensiune direct la pixel. Datorită unui astfel de sistem rațional, viteza camerei la procesarea informațiilor din matrice este crescută semnificativ și facilitează integrarea matricei CMOS direct cu un convertor analog-digital sau chiar cu un procesor. Ca urmare, se economisește energie (lanțul de acțiuni nu este atât de lung ca în camerele cu matrice CCD) și costul dispozitivului este redus prin simplificarea designului acestuia.
Mai devreme matrici CCD au fost mai sensibile și capabile să producă imagini de calitate superioară decât Senzori CMOS. În zilele noastre, odată cu dezvoltarea tehnologiei, în special, cu îmbunătățirea calității plachetelor de siliciu și îmbunătățirea circuitelor amplificatoare, calitatea imaginii obținute pe camerele digitale cu matrice CMOS nu este practic inferioară calității imaginii. obţinute pe camere digitale cu matrice CCD. Acest fapt este dovedit cel puțin de faptul că Canon a început să producă niște DSLR-uri profesionale (D-30, D-60, D-10 etc.) folosind o matrice CMOS.
Matricele de siliciu din camerele digitale au încă o nuanță: razele de lumină care trec prin lentilă lovesc senzorul în unghi drept doar în centrul cadrului, restul cad oblic. Dacă acest lucru nu contează pentru film, pentru matricea razele incidente pe acesta în unghi oblic sunt critice și nedorite. Prin urmare, unii producători ajung chiar să instaleze un microlens deasupra fiecărui pixel, care focalizează lumina în unghiul potrivit și cu puterea potrivită.
Și iată o imagine care oferă o idee despre cum arată matricele de diferite dimensiuni pe fundalul unui film de 35 mm sau o matrice de dimensiune completă.
Compararea matricelor în camere video și camere (CMOS, CCD)
Recent, în articolul nostru despre alegerea unei camere video pentru o familie, am scris despre matrice. Acolo am atins cu ușurință această problemă, dar astăzi vom încerca să descriem ambele tehnologii mai detaliat.
Ce este matricea într-o cameră video? Acesta este un microcircuit care transformă un semnal luminos într-un semnal electric. Astăzi există 2 tehnologii, adică 2 tipuri de matrice - CCD (CCD) și CMOS (CMOS). Sunt diferiți unul de celălalt, fiecare are propriile sale avantaje și dezavantaje. Este imposibil de spus cu siguranță care dintre ele este mai bună și care este mai proastă. Ele se dezvoltă în paralel. Nu vom intra în detalii tehnice, pentru că... ele vor fi banal de neînțeles, dar în termeni generali le vom defini principalele argumente pro și contra.
Tehnologia CMOS (CMOS)
Matrice CMOSÎn primul rând, se laudă cu un consum redus de energie, ceea ce este un plus. O cameră video cu această tehnologie va funcționa puțin mai mult (în funcție de capacitatea bateriei). Dar acestea sunt lucruri minore.
Principala diferență și avantaj este citirea aleatorie a celulelor (în CCD citirea se realizează simultan), ceea ce elimină murdăria imaginii. Ați văzut vreodată „stâlpi verticali de lumină” de la obiecte luminoase sub formă de puncte? Deci matricele CMOS exclud posibilitatea apariției lor. Iar camerele bazate pe ele sunt mai ieftine.
Există și dezavantaje. Prima dintre ele este dimensiunea mică a elementului fotosensibil (în raport cu dimensiunea pixelilor). Aici, cea mai mare parte a zonei pixelilor este ocupată de electronice, astfel încât aria elementului fotosensibil este redusă. În consecință, sensibilitatea matricei scade.
Deoarece Deoarece procesarea electronică este efectuată pe pixel, cantitatea de zgomot din imagine crește. Acesta este, de asemenea, un dezavantaj, la fel ca și timpul redus de scanare. Din această cauză, apare un efect de „oblon rulant”: atunci când operatorul se mișcă, obiectul din cadru poate fi distorsionat.
Tehnologia CCD
Camerele video cu matrice CCD vă permit să obțineți imagini de înaltă calitate. Din punct de vedere vizual, este ușor să observați mai puțin zgomot în videoclipurile capturate cu o cameră video bazată pe CCD, comparativ cu videoclipurile capturate cu o cameră CMOS. Acesta este primul și cel mai important avantaj. Și încă ceva: eficiența matricelor CCD este pur și simplu uimitoare: factorul de umplere se apropie de 100%, raportul fotonilor înregistrați este de 95%. Luați ochiul uman obișnuit - aici raportul este de aproximativ 1%.
Camera CCD
Prețul ridicat și consumul mare de energie sunt dezavantajele acestor matrici. Chestia este că procesul de înregistrare aici este incredibil de dificil. Captura de imagini se realizează datorită multor mecanisme suplimentare care nu se găsesc în matricele CMOS, motiv pentru care tehnologia CCD este semnificativ mai scumpă.
Matricele CCD sunt utilizate în dispozitive care necesită imagini color și de înaltă calitate și care pot fi folosite pentru a filma scene dinamice. Acestea sunt în mare parte camere video profesionale, deși există și camere de uz casnic. Acestea sunt și sisteme de supraveghere, camere digitale etc.
Matricele CMOS sunt folosite acolo unde nu există cerințe deosebit de ridicate pentru calitatea imaginii: senzori de mișcare, smartphone-uri ieftine... Totuși, așa era și înainte. Matricele CMOS moderne au diverse modificări, ceea ce le face foarte calitative și demne din punct de vedere al concurenței cu matricele CCD.
Acum este dificil să judeci care tehnologie este mai bună, deoarece ambele demonstrează rezultate excelente. Prin urmare, stabilirea tipului de matrice ca singur criteriu de selecție este, cel puțin, stupidă. Este important să ținem cont de multe caracteristici.
Senzorii CCD și CMOS au fost în competiție constantă în ultimii ani. În acest articol vom încerca să luăm în considerare avantajele și dezavantajele acestor tehnologii. O matrice CCD (abreviată de la „dispozitiv cuplat cu încărcare”) sau matrice CCD (abreviată din limba engleză CCD, „Dispozitiv cuplat la încărcare”) este un circuit integrat analogic specializat format din fotodiode fotosensibile, realizate pe siliciu, folosind tehnologia CCD - încărcare -dispozitive cuplate. Într-un senzor CCD, lumina (încărcarea) incidentă pe un pixel al senzorului este transmisă de la cip printr-un singur nod de ieșire sau prin doar câteva noduri de ieșire. Sarcinile sunt convertite la un nivel de tensiune, acumulate și trimise ca semnal analogic. Acest semnal este apoi însumat și convertit în numere de un convertor analog-digital, în afara senzorului. CMOS (logica complementară pe tranzistoare metal-oxid-semiconductor; CMOS; Complementary-symmetry/metal-oxide semiconductor) este o tehnologie de construcție a circuitelor electronice. Într-un stadiu incipient, cipurile CMOS convenționale au fost folosite pentru afișare, dar calitatea imaginii a fost slabă din cauza sensibilității scăzute la lumină a elementelor CMOS. Senzorii CMOS moderni sunt fabricați folosind o tehnologie mai specializată, ceea ce a dus la creșterea rapidă a calității imaginii și a sensibilității la lumină în ultimii ani. Cipurile CMOS au o serie de avantaje. Spre deosebire de senzorii CCD, senzorii CMOS conțin amplificatoare și convertoare analog-digitale, ceea ce reduce semnificativ costul produsului final, deoarece contine deja toate elementele necesare obtinerii imaginii. Fiecare pixel CMOS conține convertoare electronice. Senzorii CMOS au o funcționalitate mai mare și capacități de integrare mai mari. Una dintre principalele probleme legate de utilizarea senzorilor CMOS în camerele video a fost calitatea imaginii. Matricele CCD sunt furnizate și oferă acum niveluri de zgomot mai scăzute. Ca rezultat, cipurile CMOS au avut rezultate extrem de slabe la lumină scăzută în comparație cu cipurile CCD. Și deoarece lumina scăzută este una dintre principalele dificultăți în filmarea video, aceasta a fost o barieră majoră în calea utilizării senzorilor CMOS. Cu toate acestea, experiența în producție acumulată de-a lungul anilor de dezvoltare CMOS a făcut posibilă, cu fiecare nouă generație a acestor senzori, reducerea semnificativă a zgomotului fix și aleatoriu care afectează calitatea imaginii. Un alt punct slab al CMOS este distorsiunea care apare la captarea unei imagini dinamice din cauza sensibilitatii slabe a senzorului. Imaginile mașinii pot conține elemente foarte luminoase, cum ar fi farurile, soarele, precum și zone foarte întunecate, cum ar fi plăcuțele de înmatriculare. Din acest motiv, este necesară o gamă dinamică largă pentru a procesa scene cu diferențe mari de contrast. Senzorul CCD are o gamă dinamică bună, dar accesul CMOS la pixeli individuali îi oferă mult mai mult spațiu pentru a obține o gamă dinamică mai bună. De asemenea, atunci când utilizați matrice CCD, punctele luminoase din scenă pot crea linii verticale în imagine și pot interfera cu recunoașterea plăcuțelor de înmatriculare din cauza estompării și estompării. În ciuda faptului că matricele CCD au o caracteristică de sensibilitate mai mare, principalul factor care limitează utilizarea lor este viteza scăzută de citire a încărcării și, în consecință, incapacitatea de a oferi o viteză mare de formare a imaginii. Cu cât rezoluția matricei este mai mare, cu atât viteza de formare a imaginii este mai mică. La rândul său, tehnologia CMOS, care combină un element fotosensibil și un cip de procesare, permite o viteză mare de formare a cadrelor chiar și pentru senzorii de 3 MP. Cu toate acestea, utilizarea senzorilor CMOS megapixeli pentru camerele IP în sistemele de supraveghere video necesită o compresie eficientă a fluxului de date. Cei mai comuni algoritmi de compresie în IP CCTV în prezent sunt M-JPEG, MPEG4 și H.264. Primul este adesea implementat direct pe senzorul CMOS de către producătorul matricei însuși. Algoritmii MPEG4 și H.264 sunt mai eficienți, dar necesită un procesor puternic. Pentru a genera un flux în timp real cu o rezoluție de peste 2 megapixeli, camerele IP CMOS folosesc coprocesoare care oferă calcule suplimentare. În prezent, camerele IP bazate pe senzori CMOS devin din ce în ce mai populare, în primul rând datorită suportului tehnologiei de la liderii supravegherii video IP. Cu toate acestea, costul lor este mai mare decât camerele CCD similare. Acest lucru se întâmplă în ciuda faptului că tehnologia CMOS, care combină părți analogice și digitale ale dispozitivului, permite crearea de camere mai ieftine. Situația este că astăzi costul unei camere IP este determinat de capacitățile și caracteristicile acesteia. Important nu este tipul de matrice, ci software-ul implementat de procesorul camerei.
Avantajele matricelor CCD: Nivel scăzut de zgomot, factor mare de umplere a pixelilor (aproximativ 100%), eficiență ridicată (raportul dintre numărul de fotoni înregistrați și numărul lor total incident pe zona fotosensibilă a matricei, pentru CCD - 95% ), interval dinamic ridicat (sensibilitate), sensibilitate bună în domeniul IR.
Dezavantajele matricelor CCD: Principiu complex de citire a semnalului, și deci tehnologie, nivel ridicat de consum de energie (până la 2-5W), mai scump de fabricat.
Avantajele matricelor CMOS: Performanță ridicată (până la 500 de cadre/s), consum redus de energie (de aproape 100 de ori față de CCD), mai ieftină și mai ușor de fabricat, tehnologie promițătoare (pe același cip, în principiu, nu costă nimic de implementat toate circuitele suplimentare necesare: convertoare analog-digitale, procesor, memorie, obținându-se astfel o cameră digitală completă pe un singur cip).
Dezavantajele matricelor CMOS: factor de umplere scăzut al pixelilor, care reduce sensibilitatea (suprafața efectivă a pixelilor ~75%, restul este preluat de tranzistori), nivel ridicat de zgomot (acest lucru este cauzat de așa-numiții curenți de tempo - chiar și în absența iluminare, un curent destul de semnificativ trece prin fotodiodă) pentru a combate care Intervalul dinamic scăzut face tehnologia mai complexă și mai costisitoare.
Ca orice tehnologie, tehnologiile CMOS și CCD au avantaje și dezavantaje, pe care am încercat să le luăm în considerare în acest articol. Atunci când alegeți camere, este necesar să luați în considerare toate avantajele și dezavantajele acestor tehnologii, acordând atenție unor parametri precum sensibilitatea la lumină, intervalul dinamic larg, consumul de energie, nivelul de zgomot și costul camerei.
