CCDセンサーとCMOSセンサーの違い

5）量子収量[％]
画像センサーは、光子を電子に変換します. コンバージョン率、量子収率（QE）は波長に依存します. 電子に変換される光子の数が多いほど、センサーは感光性が高くなり、画像で放出される情報の量が多くなります. カメラの測定値は、メーカーのメーカーPのデータとは異なる場合があります. 元. 保護ガラスまたはフィルターを使用した場合.

CMOSセンサーの動作モードと特性

EMVA 1288標準に従って、カメラとセンサーの性能の動作モード、特性、および比較

動作原理

画像センサーは、光電効果によって光子を電気負荷に変換します. CCD（デバイスロードロードフリー）センサー）とは異なり、CMOSセンサー（相補的な金属酸化半導体）は、既にピクセル上の荷重を張力で変換します. これは、デジタル形式で増幅され、定量化され、送信されます.

現在のCMOSセンサーは、高い画像のペースと優れた画質で誘惑します. 効率的な産業カメラが画像の正確な分析を実行できるようにします. 技術的な進歩により、彼らはほとんどのアプリケーションでCCDセンサーを交換しました.

次のプレゼンテーションでは、CMOSセンサーの基本的な動作原理と本質的な特性の概要を示します。.

1）フル容量[e – ]そして飽和能力[e – 。
ピクセルが「バケツ」であり、そのフル容量がこの「バケツ」に蓄積できる最大数の電子であると想像してください。. カメラの特性評価に実際に使用される飽和能力は、カメラの画像で直接測定されます. 非線形性を回避するために、値は一般にフル容量よりも低いです. 飽和能力が高いと、曝露時間が長くなります. スーパーXposedピクセルは最大DNデジタル値に設定されているため、有用な情報は含まれていません.

2）絶対感度のしきい値[e – 。
絶対感度のしきい値（AST、絶対感度のしきい値）は、カメラがノイズの画像で有用な情報を区別できる光子の最小数（最小検出可能な放射）を表します。. これは、しきい値が低いほど、カメラがより敏感であることを意味します. 絶対感度のしきい値には、量子効率、闇ノイズ、フォトニックノイズが含まれ、量子収量を考慮するのではなく、低光を使用する場合は考慮する必要があります。.
絶対感度のしきい値は、SNRが1の価値があるしきい値の値に対応します（ノイズに相当する信号）.

3）闇の時代を超越したノイズ[e – 。
各ピクセルは、センサーが点灯していなくても信号（暗い）を生成します. 曝露時間と温度が上昇すると、各ピクセルに光なしで電子が生成されます. 暗闇の信号の変動は、暗闇のノイズ（電子で測定）として記述されています. 暗闇の低さはほとんどのアプリケーションにとって有利です. フォトニックノイズと定量化ノイズを備えた闇の騒音は、カメラのノイズを説明しています.

4）ダイナミクス[db]
ダイナミクスは、飽和能力の測定可能な電子の最大数と最小数の比率です. 高ダイナミックカメラは、同じ画像の暗い領域に関する詳細情報を同時に提供できます. これが、画像に暗くて透明な領域がある場合、または照明条件が急速に変化する場合に、高いダイナミクスが特に重要である理由です.

5）量子収量[％]
画像センサーは、光子を電子に変換します. コンバージョン率、量子収率（QE）は波長に依存します. 電子に変換される光子の数が多いほど、センサーは感光性が高くなり、画像で放出される情報の量が多くなります. カメラの測定値は、メーカーのメーカーPのデータとは異なる場合があります. 元. 保護ガラスまたはフィルターを使用した場合.

5）最大信号出口（snrmax）[db]
信号アウト（SNR）比は、グレーの値（ダークノイズが補正されている）と信号の音との比率です. 多くの場合、DBで表現されます. SNRは主にK係数と暗闇のノイズに依存し、光子の数とともに増加します. ピクセルが飽和能力の最大数の電子数を蓄積したときに最大SNR（SNRMAX）に達します.

7）Keffict K（dn/E- ）））
カメラは、画像センサーの電子（E-）を数値（DN）に変換します. この変換は、システムの一般的な増幅kによって示されます。これは、選挙（E-）で数値値（DN）で表されます。. K係数は、カメラの熱設計と電子機器に依存します. より良いk係数は、飽和能力を犠牲にして直線性を向上させることができます.

パフォーマンスの比較

EMVA 1288標準では、EMVA（European Machine Vision Association）は、産業用画像処理におけるイメージセンサーとカメラの均一および客観的測定方法と特性評価方法を定義しているため、カメラディストリビューター間の比較可能性を促進します。.

CCDセンサーとCMOSセンサーの違い

画像センサーは、主要なコンポーネントの1つです 影響 カメラの品質. 光信号の電気信号への変換を保証します. ビデオ監視では、私たちは見つけます 2つの技術：CCDセンサー（ロードされた結合デバイス）とCMOSセンサー（相補的な金属酸化物半導体）.

CCDセンサー

CCDテクノロジーはそうです 特別に開発されました, 20年以上前に映画のために カメラ業界向け.

彼は出身です CMOSセンサーよりも優れた品質 特にその点で 光感度 これにより、露出不足でもより良い画像レンダリングが可能になります.

標準以外の製造プロセスとカメラへの統合の難しさはテクノロジーになります CCDより複雑で、したがってより高価な技術.

CCDセンサーはより多くのエネルギーを消費します そして、結果として生じる熱生成は、の外観を促進します 寄生信号 （冷却システムによって補償）. Aも表示されます 「塗抹標本」と呼ばれる現象, 過度に明るいオブジェクトを撮影するときの垂直トレイル.

CMOSセンサー

テクノロジー CMOSは、コンピューターに統合するために作成されました, よりシンプルで最近です.

彼女が来る 今日の成熟 レンダリングの品質はCCDテクノロジーに近い.

彼らの技術の単純さと低エネルギー消費のために, CMOSセンサーは安価であり、より低いコストでカメラを持つことができます. CMOSの現在の制限は彼らの中にあります 低光感度. 確かに、私たちが無効なシーンを撮影するとすぐに、それは 非常に暗いか「ノイズ」でいっぱいの画像（寄生虫）. また、場合によっては表示されます, 速い動き中の画像の歪み.

他の要因は品質に基づいています

結論は, 私たちはそれを言うことができます CMOSテクノロジー（最近）成熟 しかし、それは ビデオサーベイランスカメラの特定のドメイン、それは（まだ）等しいCCDテクノロジーではありません 画像の感度と定性的レンダリングの観点から.

ビデオ画像の品質は、目標の品質と関連するテクノロジーの品質にもリンクされていることに注意してください：増幅制御（AGC）、白補償ソフトウェア（AWB）、自動カウンターデイマネジメント（WDR）.

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