The security diy

The security diy
..

Chủ Nhật, 21 tháng 10, 2012

Sự khác biệt giữa CCD và CMOS trong các camera quan sát,giám sát video.

Thông thường ,khi chọn sử dụng camera cho hệ thống giám sát bạn thường ít chú ý đến việc camera được dùng vi mạch gì bên trong, vi mạch ảnh với cảm biến CCD hay CMOS là một yếu tố then chốt về chất lượng của camera. 
DMCA.com Protection Status
2014 UPDATE FOR MORE INFO CALL US  0903 099 142
CCD vs CMOS trong camera quan sát an ninh
Có hai loại vi mạch (cảm biến hình ảnh) khác nhau về cấu tạo dùng trong các camera giám sát video, camera với vi-mạch ảnh CCD và CMOS , là hai loại camera đang thống trị thị trường thiết bị quan sát quản lý và giám sát an ninh. Như vậy, điều cần biết là bao nhiêu thông tin dữ liệu mà vi mạch ảnh thu được về cho camera CCD (charge coupled device)  và camera CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)?

CMOS và CCD đều là mạch tích hợp bao gồm hàng triệu bóng bán dẫn (transistors) của cả hai loại kênh p-n trên một mảnh silicon hình chữ nhật từ 10 đến 400mm2.

Sự khác biệt giữa CCD và CMOS là gì?  
CCD nhạy cảm hơn với ánh sáng .

Độ nhạy cảm với ánh sáng là một trong những khác biệt rất lớn giữa camera CCD và camera CMOS. Với kết quả của vật liệu cấu tạo khác nhau để tạo thành vi mạch hình ảnh, cảm biến CMOS hoat động với độ nhạy cảm về ánh sáng thấp hơn 10 lần (là không tốt bằng) so với cảm biến CCD. Mắt người có thể nhìn thấy các đối tượng trong điều kiện ánh sáng ít nhất là dưới  1 LUX, còn cảm biến CCD thấy được mục tiêu nhiều hơn so với mắt con người , CCD vẫn thấy trong điều kiện ánh sáng thấp từ khoảng 0,1 Lux - 3 Lux , có nghĩa là thấy được trong điều kiện tối tốt hơn từ 3-10 lần so với cảm biến CMOS. Độ nhạy sáng của cảm biến CMOS là khoảng giữa 6 Lux - 15 LUX, CMOS lại nhạy cảm với tỷ lệ cao của tiếng ồn 10 lần so với cảm biến CCD. Cảm biến CMOS có thể không thấy rõ dưới điều kiện ánh sáng khoảng 10LUX , do vậy cảm biến CCD được sử dụng rộng rãi hơn cho phần lớn các camera giám sát video. Thông thường, cảm biến CMOS được sử dụng cho các thiết bị quan sát gia đình vì chi phí thấp hơn ,đồng thời cần hỗ trợ của đèn chiếu hồng ngoại (Led IR) để dùng trong ban đêm.

Các camera loại đặc biệt nhạy cảm với ánh sáng rất thấp "Low light illumination" đều dùng vi mạch ảnh CCD để thấy trong đêm tối mà không cần chiếu led hồng ngoại (xem bài viết liên quan ).Các vật liệu dùng sản xuất vi mạch ảnh CCD (cảm biến CCD) có chi phí tốn kém hơn so với vật liệu chế tạo Vi mạch ảnh CMOS (cảm biến CMOS).

Thông số AD và sự tương tác quan trọng.
Tìm hiểu lý do nào đã gây ra cho cảm biến CMOS tình trạng không có độ nhạy tốt so với cảm biến CCD là những gì? xem điều này trong đoạn tiếp theo sau đây.

Sự khác biệt đầu tiên giữa CCD và CMOS là sự khác biệt về cấu trúc của bộ cảm biến độ phân giải điểm ảnh (pixels). Ngoại trừ việc có chứa các vật liệu bán dẫn "phô-ton ánh sáng" , CCD còn bao gồm nhiều tụ điện loại MOS (Metal Oxide Semiconductor) . Cảm biến CMOS được chế tạo với thiết kế phức tạp hơn, ngoại trừ các vật liệu bán dẫn photon , CMOS còn bao gồm bộ khuếch đại và mạch A/D. So sánh hai loại khi hoạt động trong lãnh vực nhạy cảm khu vực rộng , so với cảm biến CMOS thì cảm biến CCD có mức độ nhạy cảm rộng hơn , CCD có thể tạo ra tín hiệu điện mạnh mẽ hơn khi xuất ở ngõ ra của hình ảnh (vpp - video output) trong cùng một điều kiện môi trường, cảm biến CCD có thể cung cấp hình ảnh với mức tiếng ồn thấp có nghĩa là chất lượng cao hơn. Do đó , cảm biến CMOS theo truyền thống được cho là không tốt như cảm biến CCD.

Tuy nhiên, vì sự phát triển của công nghệ mới , hiện nay đã có những cải thiện rất ấn tượng cho việc chế tạo các cảm biến CMOS thế hệ mới ít thua kém CCD, với lợi thế chi phí thấp, cảm biến CMOS bắt đầu thách thức sự thống trị cảm biến CCD trong thị trường camera cao cấp.

ADC (chuyển đổi analog / digital) vị trí và số lượng khác nhau
CCD và CMOS bao gồm các thiết kế về số lượng ADC và kỹ thuật ADC khác nhau . Mỗi dòng ngang của một điểm ảnh bên trong cảm biến CCD kết nối với một ADC, sau khi hoàn tất tiến trình tiếp xúc ,tín hiệu được chuyển vào một bộ lưu và đưa đến một bộ khuếch đại ADC để nén và điều biến hình ảnh xuất ra (analog signal) . Mỗi điểm ảnh trong cảm biến CMOS kết nối với một ADC, tín hiệu điện sẽ đi qua bộ khuếch đại và chuyển đổi thành tín hiệu kỹ thuật số.(digital signal).

Cảm biến CCD tín hiệu đầu ra dạng tương tự, cảm biến CMOS tín hiệu đầu ra kỹ thuật số.
Cảm biến CCD  và cảm biến CMOS với sự khác biệt giữa việc xử lý tín hiệu, cảm biến CCD xử lý thông qua tín hiệu dạng tương tự (analog), với các thông số của dòng-ngang . Cảm biến CMOS thông qua tín hiệu kỹ thuật số, trực tiếp với tham số của độ phân giải điểm ảnh.Do vậy ,khi camera giám sát sử dụng mạng IP để truyền tải thường sẽ được sử dụng với cảm biến CMOS vì ưu thế tín hiêu kỹ thuật số , còn camera giám sát truyền thống lại thường được sử dụng với cảm biến CCD.
Với sự phát triển đặc biệt về vi mạch cảm biến hình ảnh của vài năm qua, các thiết kế cải tiến cho cảm biến CMOS đã tăng diện tích nhạy cảm với ánh sáng gần bằng với mức độ nhạy của bộ cảm biến CCD. Ngoài ra, cảm biến CMOS với lợi thế của cấu trúc đơn giản, chi phí thấp, tiêu thụ điện năng thấp. Cảm biến CCD có thể làm việc tốt hơn CMOS trong điều kiện ban đêm, nhưng ngược lại cảm biến CMOS có thể cung cấp 100 triệu điểm ảnh về hình ảnh HD chất lượng cao, và đó là điều mà các bộ cảm biến CCD không thể đạt được. IP Camera với mức 2-3-5-8-11-16-29 Mega-pixels ra đời là sự thách thức về thế hệ so với CCD.

Các CCD và CMOS camera Megapixel dùng cho nhu cầu đặc biệt
Để phổ cập thông tin, antoanvn.com giới thiệu với video clip ngắn về IPCamera ghi lại hình ảnh từ loại 16M,5M và 2M đang thông dụng trên thị trường.Bên dưới đây, chúng tôi giới thiệu loại Camera CCD với độ phân giải 16-29 Megapixels của Đức (Germany), cho thấy công nghệ CCD không thua kém CMOS ,tuy nhiên giá thành sẽ cao hơn nhiều.
Cần chú ý xem bảng thông số hiển thị và kỹ thuât của vi mạch ảnh ,để thấy chất lượng đặc biệt cao .

Camera CMOS với 16K dùng cho kỹ thuật không quân.
Hình ảnh bên dưới là loại camera vi mạch ảnh CMOS
Thế hệ tiếp theo của camera dòng quét cmos ( Progressive scan CMOS) được thiết lập, các tiêu chuẩn mới cho tốc độ dòng ngang,độ phân giải điểm ảnh và chất lượng hình ảnh cao.

Với sự nỗ lực cải tiến EliiXA + 16K camera cung cấp khoảng 100.000 dòng / s chưa từng có trong camera định dạng 16K điểm ảnh và kết hợp phản ứng cao với một mức độ tiếng ồn rất thấp, điều này cung cấp tín hiệu cao tỷ lệ tiếng ồn ngay cả khi thời gian tích hợp ngắn được yêu cầu hoặc chiếu sáng khi bị hạn chế.

Kích cỡ điểm ảnh 5μm được sắp xếp theo bốn dòng hoạt động, đảm bảo độ phân giải tối ưu không gian trong cả hai hướng quét và cảm biến với ống kính off-the-shelf. Một dữ liệu vượt trội tỷ lệ vượt quá 1,6 Gpixels mỗi giây, gửi qua một giao diện CoaXPress mới, cho phép thông lượng rất cao và mở ra một loạt các khả năng mới cho các thế hệ tiếp theo của hệ thống kiểm tra cho các ứng dụng đòi hỏi như màn hình phẳng, PCB và kiểm tra tế bào năng lượng mặt trời.
CMOS sensor Camera 16.384 Pixels, 5 X 5um,chất lượng đặc biệt cao
SVCam-16000    CCD 43.3mm diag
4872x3248 pixels     2x14 bit ADC

Camera với độ hiển thị 4872 x 3246 pixel
2014 UPDATE FOR MORE INFO CALL US  0903 099 142
DMCA.com Protection Status

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét

Bài đăng nổi bật

Hướng dẫn lắp đặt hệ thống báo cháy Nohmi Japan.

Hệ thống báo cháy tự động Nohmi của nhà sx Nohmi Bosai Japan là một trong những hệ thống báo cháy tiêu chuẩn quốc tế, loại 24V đáp ứ...