Menu
01233879507
Total

So sánh cảm biến CMOS hay CCD

0 Comment


Với công nghệ ngày càng phát triển, và đơn giản hơn với người sử dung. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều hãng camera khác nhau và giá cả lại rất rẻ, bài so sánh dưới đây sẽ phần nào làm cho khách hàng hiểu rõ hơn về chất lượng của camera, và nên chọn camera quan sát nào.
Biển Bạc cung cấp camera quan sát với chất lượng cao, và sử dụng chủ yếu công nghệ CCD.
quý khách hàng có thể đọc bài dưới đây để có cái nhìn chính xác hơn về dòng camera Biển Bạc cung cấp.

CCD vs CMOS trong camera quan sát

cmos-images-sensor   

CCD vs CMOS là 2 công nghệ được sử dụng trong rất nhiều camera quan sát có trên thị trường hiện nay
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. Như vậy chúng ta cần biết là có bao nhiêu thông tin dữ liệu mà vi mạch ảnh thu được về cho camera CCD (charge coupled device)  và camera CMOS (ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)?
CMOS và CCD là mạch tích hợp 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 tốt 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 và vật trong điều kiện ánh sáng ít nhất là dưới  1 LUX, còn cảm biến CCD thấy được đối tượng 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 có độ nhạy sáng của cảm biến CMOS là tầm 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 không thực sự thấy rõ đối tượng 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. Hiện nay 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 . 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.
Vậy ta cần Tìm hiểu lý do mà 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 lĩnh 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 vậy cảm biến CMOS không tốt bằng 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

SVS-camera-CCD-HR-gige-acce
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. Mỗi điểm ảnh bên 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 analog, 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 tín hiệu dạng 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 thông thường được sử dụng với cảm biến CCD.
Với sự phát triển đặc biệt về vi mạch cảm biến hình ảnh của những năm gần đây, các nhà 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 có lợi thế của cấu trúc đơn giản, giá thành thấp, tiết kiệm điện năng. Cảm biến CCD làm việc tốt hơn CMOS trong điều kiện ban đêm, ngược lại cảm biến CMOS có thể cung cấp 100 triệu điểm ảnh về hình ảnh HD chất lượng cao, đó là điều mà các bộ cảm biến CCD không thể đạt được. IP Camera Mega-pixels ra đời là sự thách thức về thế hệ so với CCD.

SVS-camera-CCD-HR-gige-bienbac

Cảm biến CCD và CMOS camera Megapixel dùng cho nhu cầu đặc biệt
Chúng tôi đã nghiên cứu và so sánh Camera CCD với độ phân giải 16-29 Megapixels, 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 cảm biến CMOS với 16K dùng cho kỹ thuật không quân.
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 kém, 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 tốt nhất cho 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.

 

SVS-camera-CMOS-Elixa-16k-antoanvn-com

SVCam-16000    CCD 43.3mm diag  4872×3248 pixels     2×14 bit ADC

SVS-camera-CCD-gx-6600-bienbac

Camera với độ hiển thị 4872 x 3246 pixel

Lắp đặt camera quan sát uy tín tại Hà Nội, camera Biển Bạc, lắp đặt camera, lắp camera tại Hà Nội

Nguyễn Đức Hải