26 марта 2015

              Каковы преимущества КМОП-сенсоров по сравнению с ПЗC-сенсорами?

              Каковы преимущества КМОП-сенсоров по сравнению с ПЗC-сенсорами?
              КМОП-сенсоры давно догнали по техническим параметрам ПЗC-сенсоры и обходят их даже в тех характеристиках, которые считались сильными сторонами технологии ПЗC. Современные КМОП-сенсоры отличает необычайно высокая частота кадров, превосходное качество изображения и очень высокая чувствительность.

              По сравнению с ПЗС, технология КМОП также выделяется с точки зрения производительности при различных условиях освещения, энергопотребления, скорости съемки и цены. Это означает, что, например, пропускная способность системы контроля компонентов значительно увеличивается, а стоимость камеры и системы в целом стремительно снижается, при этом без ущерба для качества изображения.

              КМОП в сравнении с ПЗС: углубимся в технические детали

              • В прошлом КМОП-сенсоры считались значительно менее эффективными в преобразовании потока входящего света. Однако ситуация кардинально изменилась. Благодаря таким усовершенствованиям, как интегрированный в микросхему массив микролинз, современные КМОП-сенсоры убеждают  чувствительностью аналогичной или даже превосходящей чувствительность  ПЗC-сенсоров.
              • Благодаря своей архитектуре КМОП-сенсоры демонстрируют гораздо более высокую частоту кадров. Улучшенная чувствительность в совокупности с новейшей технологией глобального затвора от CMOSIS, Sony или ON Semiconductor обеспечивают съемку серии изображений на очень высокой скорости. Это, в свою очередь, подразумевает более высокую производительность при решении тех или иных задач, как, например, контроль большего количества компонентов за одну секунду или более эффективное выявление нарушений дорожного движения. КМОП-сенсоры зачастую отличаются более высокой полной емкостью потенциальной ямы (или емкостью насыщения). Полная емкость потенциальной ямы означает максимальное количество электронов, которое может поглотить пиксель, и, как следствие, соотношение полной емкости потенциальной ямы и пороговой чувствительности определяет динамический диапазон сенсора. Поэтому несмотря на то, что пороговая чувствительность ПЗC-сенсора выше, это преимущество полностью компенсируется КМОП-сенсором за счет широкого динамического диапазона, обусловленного более высокой емкостью насыщения. По сути, КМОП- и ПЗC-сенсоры демонстрируют практически одинаковую производительность по динамическому диапазону. Сенсор Sony IMX174 — отличный пример КМОП-сенсора, который в динамическом диапазоне превосходит сопоставимые ПЗC-сенсоры.
              • Несколько лет назад можно было утверждать, что для съемки условиях низкой освещенности более оправданным будет выбор ПЗC-сенсора, тогда как КМОП-сенсоры превосходили их при ярком освещении. За последнее время качество изображений, получаемых КМОП-сенсорами возросло настолько, что их можно смело выбирать для работы при слабом освещении. КМОП-сенсоры обладают реальным преимуществом для съемки при ярком освещении. При попадании излишнего света на ПЗС-сенсор наблюдается «утечка» непоглощенных электронов в соседние пиксели. В результате возникает так называемая «вуаль», когда более светлые области на изображении поглощают более темные. Если ПЗC-сенсор получил слишком много света, то при переносе заряда на полученном изображении могут проявиться светлые полосы. Такие засвеченные участки — результат артефакта, называемого «размытием» изображения. Наиболее распространенным его примером можно считать изображение автомобиля, движущегося на камеру ночью с включенными фарами. Такие артефакты не возникают при использовании КМОП-сенсоров.
              В марте 2015 г. компания Sony объявила о снятии всех выпускаемых ею ПЗC-сенсоров с производства. Это по сути говорит о прекращении дальнейшей разработки технологии ПЗC. Выпускаемые в будущем сенсоры будут основаны на технологии КМОП. Так или иначе, КМОП-сенсоры ни в чем не уступают сенсорам с технологией ПЗC. Их отличает более высокое быстродействие, отличное разрешение и улучшенные шумовые характеристики.

                RSS Feed

                Subscribe the Basler News RSS Feed and get the latest news stories directly delivered to you.
                RSS News Feed
                 
                Включите cookies, чтобы загружать файлы без необходимости повторного ввода данных при каждом последующем посещении.