Датчик: В?н в?дноситься до датчика зображення, поверхня якого м?стить к?лька м?льйон?в до десятк?в м?льйон?в фотод?од?в. Це нап?впров?дниковий ч?п, який перетворю? оптичн? зображення в електричн? сигнали.
П?ксель: П?ксель - це основна одиниця датчика. Зображення склада?ться з п?ксел?в, а к?льк?сть п?ксел?в вказу? к?льк?сть фоточутливих елемент?в, що м?стяться в камер?.
Розд?льна здатн?сть: Це стосу?ться максимально? к?лькост? п?ксел?в, як? зображення може розм?стити як в горизонтальному, так ? в вертикальному напрямку.
Розм?р п?ксел?в: Це стосу?ться фактичного розм?ру, представленого п?кселем, як у напрямках довжини, так ? в ширину.
Яскраво представлен? вищевказаною ф?гурою, п?ксел? представляють загальну к?льк?сть чорних с?тк?в на цьому зображенн?, що становить 91 п?ксел?в, тод? як розд?льна здатн?сть в?дноситься до к?лькост? чорних с?тк?в у довжин? та ширин? в?дпов?дно. Рисунок, показана вище, становить 13*7. Розм?р п?кселя - це розм?р, представлений кожною чорною с?ткою на цьому зображенн?, а пристр?й, як правило, м?крометри. Коли розм?р зображення ? пост?йним, тим б?льший розм?р п?кселя, тим нижня розд?льна здатн?сть ? нижча ясн?сть.

Передумови: П?сля того, як люди мали датчики, як? могли в?дчути ?нтенсивн?сть св?тла, вони могли робити лише чорн? - ? - б?л? фотограф?? (зображення с?рого), оск?льки датчики в той час могли в?дчути лише ?нтенсивн?сть св?тла, але не кольору. Якщо хтось хот?в отримати кольорове зображення, найб?льш прямим методом було додати ф?льтри р?зних кольор?в. Тому був розроблений масив Bayer. В?н склада?ться з червоних, зелених та син?х ф?льтр?в, розташованих по черз? за регулярним малюнком. Ф?льтр одного з кольор?в RGB розм?щу?ться на кожному п?ксел?, що дозволя? проходити лише св?тло конкретного кольору.
Формування Бай?ра: ?стман. Бай?рський масив, винайдений Брайсом Бай?ром, вченим з Kodak, у 1976 роц?, дос? широко використову?ться в галуз? цифрово? обробки зображень донин?.



Людськ? очн? кл?тини
У людському оц? ? два типи зорових кл?тин: конус - форма та стрижень - форма.
Кл?тини конуса додатково класиф?кують на три типи: червон? кл?тини фоторецептор?в, зелен? кл?тини фоторецептор?в (найб?льш чутлив?) та син? кл?тини фоторецептор?в. Вони не чутлив?, коли осв?тлен?сть низька. Т?льки тод?, коли ?нтенсивн?сть св?тла досяга? певного стану, може функц?онувати кл?тини конуса.
Кл?тини стрижня дуже чутлив? до св?тла ? можуть утворювати зображення предмет?в у дуже тьмяних умовах осв?тлення, але вони не можуть в?дчути кольори.
Це також поясню?, чому люди можуть бачити предмети вноч?, але не можуть ефективно в?др?знити ?х кольори.

Р?зниця м?ж CCD та CMOS
CCD (пристр?й зарядки): заряд - з'?днаний пристр?й, ?нтегрований на нап?впров?дников? монокристал?чн? матер?али.
CMOS (додатковий нап?впров?дник оксиду металу): додатковий нап?впров?дник оксиду металу, ?нтегрований на нап?впров?дников? матер?али оксид?в метал?в.
В даний час на ринку безпеки датчики зображень камер - це CCD, або CMOS. В епоху стандартного - Визначення спостереження як аналогов? камери, так ? стандартн? - Визначення мережевих камер, як правило, використовуються датчики CCD. Однак за останн? к?лька рок?в CMOS ковта? на ринку ПЗЗ. В епоху високого - Визначення спостереження CMOS поступово зам?нила датчики CCD.
1. Швидк?сть читання ?нформац??
?нформац?я про заряд, що збер?га?ться в CCD -зарядц? Вих?д передач? та зчитування ?нформац?? про зарядку вимага? схеми управл?ння годинником, а загальна схема ? в?дносно складною. Датчики CMOS безпосередньо виконують посилення ампл?ф?кац?? та аналогов? - до - цифрове перетворення всередин? св?тла - Чутлива блок, що робить читання сигналу дуже простим. Вони також можуть обробляти ?нформац?ю про зображення з кожно? одиниц? одночасно. Тому швидк?сть читання CMOS швидше, н?ж у CCD.
2. Чутлив?сть
Оск?льки кожен п?ксель датчика CMOS м?стить додатков? схеми (п?дсилювач? та конверс?йн? ланцюги A/D), св?тло - чутлива площа кожного п?кселя займа? лише невелику частину власно? площ? п?ксел?в. Тому, коли розм?р п?кселя однаковий, чутлив?сть датчика CMOS нижча, н?ж у датчика CCD.
3. Шум
Оск?льки кожен фотод?од в CMOS вимага? п?дсилювача, якщо вим?рю?ться в мегап?кселях, то потр?бн? м?льйони п?дсилювач?в. Оск?льки п?дсилювач? ? аналоговими схемами, важко п?дтримувати посилення посилення кожного п?кселя. Тому, пор?вняно з датчиками CCD, як? мають лише один п?дсилювач, шум датчик?в CMOS значно зб?льшиться, впливаючи на як?сть зображення.
4. Споживання електроенерг??
Метод збору зображень датчик?в CMOS активний. Заряд, що генеру?ться фотод?одом, безпосередньо посилю?ться та перетворю?ться сус?дньою схемою. Однак датчики CCD ? пасивними в придбанн?. Для зд?йснення заряду в кожному п?ксел? сл?д застосувати застосовану напругу, а застосована напруга зазвичай вимага? в?д 12 до 18 В. Тому CCD також вимага? точно? конструкц?? л?н?? живлення та протистояння м?цност? напруги. Висока напруга вод?ння робить енергетичне споживання CCD набагато вищим, н?ж у CMOS.
5. Варт?сть
Оск?льки датчики CMOS приймають процес MOS, який найб?льш часто використову?ться в загальних нап?впров?дникових схемах, перифер?йних схем (таких як контроль часу, компакт -диски, провайдера тощо), можна легко ?нтегрувати в датчикову м?кросхему, тим самим заощаджуючи варт?сть перифер?йних м?кросхем. CCD переда? дан? через передачу заряду. Якщо лише один п?ксель не працю?, весь ряд даних не може бути переданий. Тому вих?д CCD в?дносно низький. Б?льше того, його виробничий процес ? складним, ? лише к?лька виробник?в можуть осво?ти його. Це також причина високо? вартост?.
Швидк?сть затвора
Затнючка - це пристр?й, який використову?ться для управл?ння часом експозиц?? ? ? важливим компонентом камери. Його структура, форма та функц?я ? важливими факторами вим?рювання ступеня камери. ? CCD, ? CMOS датчики зображень використовують електронн? жалюз?, включаючи глобальн? жалюз? та кочення.
Глобальний затвор: Ус? п?ксел? датчика збирають св?тло одночасно ? опром?нюють одночасно. Тобто на початку експозиц?? датчик почина? збирати св?тло. В к?нц? експозиц?? схема збору св?тла в?др?зня?ться, а пот?м значення датчика чита?ться як один кадр.
Ус? п?ксел? викриваються в той же момент, под?бно до замерзання рухомого об'?кта, тому в?н п?дходить для швидкого зйомки - рухом? об'?кти.
Затягування: датчик досяга? цього шляхом прогресивного опром?нення. На початку експозиц?? датчик скану? л?н?ю за л?н??ю ? розкрива? л?н?ю, поки вс? п?ксел? не будуть викрит?. Звичайно, вс? д?? виконуються за надзвичайно короткий час, а час експозиц?? для р?зних п?ксел?в ряду зм?ню?ться.
Це л?н?я - Посл?довна експозиц?я Line, тому в?н не п?дходить для зйомки рухомих предмет?в. Якщо об’?кт або камера перебувають у стан? швидкого руху п?д час зйомки, результат зйомки, ймов?рно, показу? так? явища, як "нахил", "коливання" або "часткове опром?нення".
Тенденц?я розвитку CMOS
1. Низький - св?тловий ефект
Розвиток в?д традиц?йного FSI (передньо? б?чно? осв?тленост?) спереду - осв?тлений датчик CMOS до BSI (задня осв?тлення) назад - ?люм?нований датчик CMOS ? головним технолог?чним стрибком. Найб?льша оптим?зац?я спини - осв?тлений датчик CMOS поляга? у зм?н? внутр?шньо? структури компонента. Назад - Осв?тлений CMOS поверта? ор??нтац?ю св?тла - чутлив? компоненти шару, що дозволя? св?тлу безпосередньо входити ззаду. Це дозволя? уникнути впливу ланцюга м?ж м?кроленами та фотод?одом та транзистором у традиц?йн?й структур? датчика CMOS, значно п?двищуючи ефективн?сть св?тла та значно покращуючи ефект зйомки в умовах низьких - св?тла. Назад - Осв?тлен? датчики CMOS зробили як?сний стрибок у чутливост? пор?вняно з традиц?йними датчиками CMOS. Як результат, ?х фокусувальна здатн?сть та як?сть зображення значно покращилися при низькому осв?тленн?.

2. Придушення шуму
З одного боку, спец?ал?зований алгоритм виявлення шуму безпосередньо ?нтегру?ться в контрольну лог?ку датчика зображення CMOS. Завдяки ц?й технолог?? ф?ксований шум можна усп?шно усунути. З ?ншого боку, в ?нтернет? приймаються р?зн? технолог?чн? ?нновац??, так? як поперечна технолог?я, для пол?пшення проблеми шуму CMOS.
3. Висока ?нтеграц?я
Одна з головних переваг датчик?в CMOS. Це ланцюг з ?ншими функц?ями, ?нтегрованими в його датчик. Наприклад, запущений OV10633 - це датчик динам?чного д?апазону ширини HD 720p. Модель OV10633 ?нтегру? широкий динам?чний д?апазон WDR та функц?ону? обробка сигналу ISP на тому ж м?кросхем?, що ? датчик зображення.