ĐIỆN tử VIỄN THÔNG so sánh cảm biến hình ảnh CCD – CMOS khotailieu
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (687.57 KB, 3 trang )
Tự lắp đặt camera – Giasanpham.vn
So sánh cảm biến hình ảnh CCD – CMOS
Posted on September 1, 2013
CCD và CMOS là hai công nghệ cảm ứng hình ảnh. Chúng khác nhau chính bắt đầu
từ khâu hấp thụ ánh sáng rồi chuyển sang dạng tín hiệu số như thế nào.
Cảm biến hình ảnh CCD – CMOS
* So sánh đặc điể m giữa cảm biế n hình ảnh CCD và CMOS
Mô tả
CCD
CMOS
Thành phần
Cảm biến + Chip hỗ trợ
Cảm biến + Chip hỗ trợ
quang học
quang học + Thành phần
quang học
Tố c đ ộ
Trung bình đến nhanh
Nhanh
Độ nhạy
Cao
Thấp
Nhiễu
Thấp
Trung bình
Độ phức tạp hệ
thống
Cao
Hấp
Độ phức tạp cảm
biến
Thấp
Cao
Đầu ra
Tín hiệu tương tự
Tín hiệu điểm ảnh
Follow
Follow “Tự lắp đặt
camera Giasanpham.vn”
Get Đi
every
ện tnew
ử post
delivered to your Inbox.
Enter your email address
Tín hiệu số
Điện thế
Enter your email address
* CCD bao gồm một mạng lướ i như bàn cờ các điể m bắt sáng (điểm ảnh, pixel). Các điểm này lại được
phủ các lớp lọc màu (thường là 1 trong 3 màu
Sign me
c ơupbản: đỏ, xanh lam và xanh dương (Red, Green, Blue) để mỗi
điểm chỉ bắt một màu nhất định. Do các điểm ảnh được phủ các lớp lọc màu khác nhau và được đặt xen kẽ nhau
Powered by WordPress.com
nên màu nguyên thủy tại một điểm của hình ảnh thật sẽ được tái hi ện bằng màu từ một điểm ảnh chính kết hợp
với các màu bù được bổ sung t ừ các điểm xung quanh bằng phương pháp nội suy.
Khi camera hoạt động, ánh sáng qua ống kính sẽ được lưu lại lại bề mặt chip thông qua các đi ểm ảnh. Thông tin
về số lượng ánh sáng lưu lại của mỗi điểm (thể hiện bằng độ khác nhau về điện áp) sẽ được chuyển lần lượt theo
từng hàng ra ngoài bộ phận đọc giá trị (để đọc các giá tr ị khác nhau của mỗi điểm ảnh). Sau đó các giá trị này
sẽ đi qua bộ khuyếch đại tín hiệu, rồi đến bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự sang tín hiệu số (A/D converter), rồi
tới bộ xử lý để tái hi ện lại hình ảnh đã chụp được.
Nhưng chính việc phải đọc thông tin theo từng hàng lần lượt một này khiếp cho chip CCD có bất lợi đó là tốc
độ xử lý hoàn thiện một bức ảnh khá chậm, ảnh ở một số vùng hoặc dễ bị thừa sáng, thiếu sáng… Để xử
lý vấn đề này, một bộ đọc ảnh có kích cỡ bằng mạng lưới các hạt sáng được bổ sung xen kẽ để làm tăng tốc độ xử
lý ảnh mà không bị suy giảm chất lượng, do đó quá trình đọc ảnh chỉ qua một lần đổ dữ liệu. Nhưng sự cải thiện
này đòi hỏi phải có thêm không gian trên chip. Mà để sản xuất chip CCD cần có những thiết b ị, phòng lab
chuyên dụng, khiến cho giá thành CCD đã đắt lại càng thêm đắt.
* CMOS thì khác, cạnh mỗi một điể m bắt sáng trên chip đề u có một mạch bổ trợ
Do đó, người ta có thể tích hợp các quy trình xử lý ảnh như bộ chuyển đổi analog/digital, cân bằng trắng… vào
mạch b ổ trợ này, giúp cho quá trình xử lý bức ảnh được thực hiện rất nhanh nhờ được thực hiện ngay tại từng
điểm ảnh đơn lẻ. Các đi ểm ảnh đa chức năng này (vì thế ở CMOS thế hệ mới còn được gọi là các đi ểm ảnh chủ
động APS – active pixel sensor) đều có khả năng tự làm việc. Cũng do khả năng này mà người ta có thể chỉ
tương tác với một vùng pixel nhất định của chip cảm bi ến (ví dụ như zoom số, phóng to chỉ một phần của ảnh),
điều không thể làm được đối với CCD vì CCD đã đọc là đọc hết toàn bộ b ức ảnh. Do khả năng tích hợp cao, bảng
mạch chính sẽ không bị mất thêm không gian (vì tất cả đã ở trên chip), không đòi hỏi thêm các chip b ổ trợ.
CMOS lại tiêu thụ rất ít điện năng, việc sản xuất dễ dàng vì quy trình gi ống như quy trình sản xuất chip
máy tính hay các chip trong các thi ết bị điều khiển khác, không cần phải đầu tư thêm phòng lab mới. Giá thành
sản xuất theo đó sẽ được giảm đáng kể.
Nhưng lợi thế lại trở thành nhược điểm. Do mỗi một điểm bắt ảnh trên CMOS lại có một mạch riêng nên khó có
thể đảm bảo tính đồng nhất của mỗi mạch khi khuyếch đại. Điều này làm cho bức ảnh xuất ra luôn có một độ
nhiễu nhất đị nh (không mị n). Nếu như ở CCD, mỗi một điểm ảnh là một mặt b ắt sáng khiến cho độ nhạy
sáng của CCD cao hơn, dải màu thể hiện được nhiều hơn, độ phân giải cao hơn, thì mỗi một điểm ảnh của
CMOS (bao gồm hạt bắt sáng và mạch khuyếch đại) khi b ắt sáng sẽ có những phần ánh sáng rơi vào vị trí của
mạch vì thế sẽ không được tái hiện. Điều này làm cho ảnh bị mất thông tin tại những vùng này dẫn đến độ phân
giải của CMOS không cao.
Share t his:
-
/
=
V
Like
Be the first to like this.
Related
Công nghệ EXview HAD CCD
Cảm biến hình ảnh (Image sensor)
Công nghệ Super HAD CCD II
This entry was posted in Kiến thức camera and tagged cảm biến hình ảnh, ccd, cmos, i. Bookmark the permalink.
One Response to So sánh cảm biến hình ảnh CCD – CMOS
Pingback: Cảm biến hình ảnh (Image sensor) | Tự lắp đặt camera - Giasanpham.vn
Tự lắp đặt camera – Giasanpham.vn
The Twenty Ten Theme.
Blog at WordPress.com.
