Sự khác biệt rất lớn giữa camera CCD và camera CMOS chính là độ nhạy cảm với ánh sáng

Nếu như trước đây chip cảm biến hình ảnh CMOS được cho là chỉ phù hợp lắp trên các dòng máy số rẻ tiền, có độ phân giải thấp hơn hẳn so với chip cảm biến CCD, thì nay, với thế hệ CMOS mới, câu hỏi chip nào hơn chip nào bắt đầu được đặt ra cho các nhà sản xuất máy ảnh.

Độ nhạy cảm với ánh sáng là một trong những khác biệt rất lớn giữa 2 loại 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. 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).

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?

Sự khác biệt đầu tiên giữa CCD và CMOS là sự khác biệt về cấu trúc của bộ cảm biến độ phân giảiđiểm 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 CMOSbắt đầu thách thức sự thống trị cảm biến CCD trong thị trường camera cao cấp.
công nghê chíp cmos cho ra hình ảnh tương đương chíp ccd của sony

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).

Sự khác biệt rất lớn giữa camera CCD và camera CMOS chính là độ nhạy cảm với ánh sáng

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 CMOSthông qua tín hiệu kỹ thuật số, trực tiếp với tham số của độ phân giải điểm ảnh. Do vậy, khicamera 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 chocảm 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 lạicảm 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

Chất lượng hình ảnh HD của chíp ccd và chíp cmos

Camera CMOS với 16K .

Để lại một trả lời

Địa chỉ email của bạn sẽ không được công bố.