Synhwyrydd: Mae'n cyfeirio at synhwyrydd delwedd, y mae ei wyneb yn cynnwys sawl miliwn i ddegau o filiynau o ffotodiodau. Mae'n sglodyn lled -ddargludyddion sy'n trosi delweddau optegol yn signalau trydanol.
Pixel: Picsel yw uned sylfaenol synhwyrydd. Mae delwedd yn cynnwys picseli, ac mae nifer y picseli yn nodi faint o elfennau ffotosensitif sydd wedi'u cynnwys yn y camera.
Penderfyniad: Mae'n cyfeirio at y nifer uchaf o bicseli y gall delwedd eu cynnwys i'r cyfeiriadau llorweddol a fertigol.
Maint Pixel: Mae'n cyfeirio at y maint gwirioneddol a gynrychiolir gan bicsel i'r cyfarwyddiadau hyd a lled.
Wedi'i gynrychioli'n fyw gan y ffigur uchod, mae picseli yn cynrychioli cyfanswm nifer y gridiau du yn y ddelwedd hon, sef 91 picsel, tra bod cydraniad yn cyfeirio at nifer y gridiau du yn y hyd a'r lled yn y drefn honno. Y ffigur a ddangosir uchod yw 13*7. Maint picsel yw'r maint a gynrychiolir gan bob grid du yn y ddelwedd hon, ac mae'r uned yn gyffredinol yn ficrometrau. Pan fydd maint y ddelwedd yn gyson, y mwyaf yw maint y picsel, yr isaf yw'r datrysiad a'r isaf yw'r eglurder.

Cefndir: Ar ?l i bobl gael synwyryddion a allai synhwyro dwyster y golau, dim ond lluniau du - a - gwyn (delweddau graddlwyd) y gallent eu tynnu oherwydd ni allai'r synwyryddion ar yr adeg honno ond synhwyro dwyster golau ond nid lliw. Pe bai rhywun eisiau cael delwedd lliw, y dull mwyaf uniongyrchol oedd ychwanegu hidlwyr o wahanol liwiau. Felly, datblygwyd yr arae Bayer. Mae'n cynnwys hidlwyr coch, gwyrdd a glas wedi'u trefnu bob yn ail mewn patrwm rheolaidd. Rhoddir hidlydd o un o'r lliwiau RGB ar bob picsel, sy'n caniatáu i olau lliw penodol yn unig basio trwyddo.
Ffurfiant Bayer: Gan Eastman. Mae'r Bayer Array, a ddyfeisiwyd gan Bryce Bayer, gwyddonydd o Kodak, ym 1976, yn dal i gael ei ddefnyddio'n helaeth ym maes prosesu delweddau digidol hyd heddiw.



Celloedd llygaid dynol
Yn y llygad dynol, mae dau fath o gelloedd gweledol: c?n - siap a gwialen - siap.
Mae celloedd c?n yn cael eu dosbarthu ymhellach yn dri math: celloedd ffotoreceptor coch, celloedd ffotoreceptor gwyrdd (y mwyaf sensitif), a chelloedd ffotoreceptor glas. Nid ydynt yn sensitif pan fydd y goleuo'n isel. Dim ond pan fydd y dwyster golau yn cyrraedd cyflwr penodol y gall y celloedd c?n weithredu.
Mae celloedd gwialen yn sensitif iawn i olau a gallant ffurfio delweddau o wrthrychau mewn amodau goleuo pylu iawn, ond ni allant synhwyro lliwiau.
Mae hyn hefyd yn esbonio pam y gall pobl weld gwrthrychau yn y nos ond ni allant wahaniaethu eu lliwiau yn effeithiol.

Y gwahaniaeth rhwng CCD a CMOS
CCD (dyfais cwpl gwefr): gwefr - dyfais gypledig, wedi'i integreiddio ar ddeunyddiau crisial sengl lled -ddargludyddion.
CMOs (lled -ddargludydd ocsid metel cyflenwol): lled -ddargludydd ocsid metel cyflenwol, wedi'i integreiddio ar ddeunyddiau lled -ddargludyddion ocsidau metel.
Ar hyn o bryd, yn y farchnad ddiogelwch, mae synwyryddion delwedd camerau naill ai'n CCD neu'n CMOs. Yn oes gwyliadwriaeth Diffiniad Safonol -, roedd camerau analog a chamerau rhwydwaith diffiniad safonol yn cael eu defnyddio'n gyffredinol synwyryddion CCD. Fodd bynnag, yn ystod yr ychydig flynyddoedd diwethaf, mae CMOS wedi bod yn llyncu'r farchnad CCD. Yn oes gwyliadwriaeth uchel - diffiniad, mae CMOS wedi disodli synwyryddion CCD yn raddol.
1. Cyflymder darllen gwybodaeth
Mae angen trosglwyddo'r wybodaeth wefr sy'n cael ei storio yn y Tal CCD - Dyfais gypledig ychydig i lawr o dan reolaeth y signal cydamserol, ac yna ei chwyddo'n unffurf ar gyfer trosi ADC. Mae angen cylched rheoli cloc ar allbwn trosglwyddo a darllen y wybodaeth wefr, ac mae'r gylched gyffredinol yn gymharol gymhleth. Mae synwyryddion CMOS yn perfformio enillion ymhelaethu yn uniongyrchol ac analog - i - trosi digidol o fewn yr uned ysgafn - sensitif, gan wneud darllen signal yn syml iawn. Gallant hefyd brosesu gwybodaeth ddelwedd o bob uned ar yr un pryd. Felly, mae cyflymder darllen CMOs yn gyflymach na chyflymder CCD.
2. Sensitifrwydd
Oherwydd bod pob picsel o synhwyrydd CMOS yn cynnwys cylchedau ychwanegol (chwyddseinyddion a chylchedau trosi A/D), dim ond rhan fach o ardal y picsel ei hun sydd gan ardal ysgafn - sensitif pob picsel. Felly, pan fo maint y picsel yr un peth, mae sensitifrwydd synhwyrydd CMOS yn is na synhwyrydd CCD.
3. S?n
Gan fod angen mwyhadur ar bob ffotodiode mewn CMOS, os caiff ei fesur mewn megapixels, yna mae angen miliynau o chwyddseinyddion. Gan fod chwyddseinyddion yn gylchedau analog, mae'n anodd cadw enillion ymhelaethu pob picsel yn gyson. Felly, o'i gymharu a synwyryddion CCD sydd ag un mwyhadur yn unig, bydd s?n synwyryddion CMOS yn cynyddu'n sylweddol, gan effeithio ar ansawdd delwedd.
4. Defnydd p?er
Mae dull caffael delwedd synwyryddion CMOS yn weithredol. Mae'r gwefr a gynhyrchir gan y ffotodiode yn cael ei chwyddo a'i drosi'n uniongyrchol gan y gylched gyfagos. Fodd bynnag, mae synwyryddion CCD yn oddefol o ran caffael. Rhaid cymhwyso foltedd cymhwysol i wneud y gwefr ym mhob picsel i symud i lawr, ac fel rheol mae angen 12 i 18V ar y foltedd cymhwysol. Felly, mae CCD hefyd yn gofyn am ddyluniad llinell cyflenwi p?er manwl gywir a gwrthsefyll cryfder foltedd. Mae'r foltedd gyrru uchel yn gwneud y defnydd o b?er CCD yn llawer uwch na rhai CMOs.
5. Cost
Oherwydd bod synwyryddion CMOS yn mabwysiadu'r broses MOS, sef y mwyaf cyffredin a ddefnyddir mewn cylchedau lled -ddargludyddion cyffredinol, gellir integreiddio cylchedau ymylol (megis rheoli amseru, CDs, ISP, ac ati) i'r sglodyn synhwyrydd yn hawdd, gan arbed cost sglodion ymylol. Mae CCD yn trosglwyddo data trwy drosglwyddo gwefr. Os mai dim ond un picsel sy'n methu a gweithredu, ni ellir trosglwyddo'r rhes gyfan o ddata. Felly, mae cynnyrch CCD yn gymharol isel. Ar ben hynny, mae ei broses weithgynhyrchu yn gymhleth, a dim ond ychydig o weithgynhyrchwyr sy'n gallu ei feistroli. Dyma hefyd y rheswm dros y gost uchel.
Cyflymder caead
Mae'r caead yn ddyfais a ddefnyddir i reoli'r amser amlygiad ac mae'n rhan bwysig o gamera. Mae ei strwythur, ei ffurf a'i swyddogaeth yn ffactorau pwysig wrth fesur gradd camera. Mae synwyryddion delwedd CCD a CMOS yn defnyddio caeadau electronig, gan gynnwys caeadau byd -eang a chaeadau rholio.
Caead Byd -eang: Mae pob picsel o'r synhwyrydd yn casglu golau ar yr un pryd ac yn datgelu ar yr un pryd. Hynny yw, ar ddechrau'r amlygiad, mae'r synhwyrydd yn dechrau casglu golau. Ar ddiwedd yr amlygiad, mae'r gylched casglu golau yn cael ei thorri i ffwrdd, ac yna darllenir gwerth y synhwyrydd fel un ffram.
Mae pob picsel yn agored ar yr un foment, yn debyg i rewi gwrthrych symudol, felly mae'n addas ar gyfer saethu yn gyflym - Gwrthrychau Symud.
Caead Rholio: Mae'r synhwyrydd yn cyflawni hyn trwy amlygiad blaengar. Ar ddechrau'r amlygiad, mae'r synhwyrydd yn sganio llinell fesul llinell ac yn datgelu llinell fesul llinell nes bod yr holl bicseli yn agored. Wrth gwrs, mae'r holl gamau'n cael eu cwblhau mewn amser byr dros ben, ac mae'r amser amlygiad ar gyfer gwahanol bicseli rhes yn amrywio.
Mae'n llinell - gan - amlygiad dilyniannol llinell, felly nid yw'n addas ar gyfer saethu gwrthrychau sy'n symud. Os yw'r gwrthrych neu'r camera mewn cyflwr o symud yn gyflym wrth saethu, mae'r canlyniad saethu yn debygol iawn o ddangos ffenomenau fel "gogwyddo", "siglo" neu "amlygiad rhannol".
Tuedd ddatblygu CMOS
1. Isel - Effaith Ysgafn
Mae'r datblygiad o'r FSI traddodiadol (goleuo ochr flaen) blaen - synhwyrydd CMOS wedi'i oleuo i'r BSI (goleuo cefn) yn ?l - synhwyrydd CMOS wedi'i oleuo yn naid dechnolegol fawr. Mae optimeiddio mwyaf y cefn - synhwyrydd CMOS wedi'i oleuo yn gorwedd yn y newid yn strwythur mewnol y gydran. Yn ?l - Mae CMOs wedi'i oleuo yn gwrthdroi cyfeiriadedd y golau - cydrannau haen sensitif, gan ganiatáu i olau fynd i mewn o'r cefn yn uniongyrchol. Mae hyn yn osgoi dylanwad y gylched rhwng y microlens a'r ffotodiode a'r transistor yn strwythur traddodiadol y synhwyrydd CMOS, gan wella effeithlonrwydd golau yn sylweddol a gwella'r effaith saethu yn fawr mewn amodau isel - ysgafn. Yn ?l - Mae synwyryddion CMOS wedi'u goleuo wedi gwneud naid ansoddol mewn sensitifrwydd o'i gymharu a synwyryddion CMOS traddodiadol. O ganlyniad, mae eu gallu ffocws a'u hansawdd delwedd wedi cael eu gwella'n fawr o dan oleuadau isel.

2. Atal s?n
Ar y naill law, mae'r algorithm canfod s?n arbenigol wedi'i integreiddio'n uniongyrchol i resymeg reoli'r synhwyrydd delwedd CMOS. Trwy'r dechnoleg hon, gellir dileu s?n sefydlog yn llwyddiannus. Ar y llaw arall, mae amryw o ddyfeisiau technolegol yn cael eu mabwysiadu yn yr ISP, fel technoleg denoising, i wella problem s?n CMOs.
3. Integreiddio uchel
Un o brif fanteision synwyryddion CMOS. Mae'n gylched gyda swyddogaethau eraill sydd wedi'u hintegreiddio yn ei synhwyrydd. Er enghraifft, mae'r OV10633 a lansiwyd yn synhwyrydd amrediad deinamig 720p HD eang. Mae'r model OV10633 yn integreiddio ystod deinamig eang WDR a swyddogaethau prosesu signal delwedd ISP ar yr un sglodyn a'r synhwyrydd delwedd.