รถเข็นของฉัน0item(s)

คุณยังไม่ได้เลือกสินค้าใส่รถเข็น



Product was successfully added to your shopping cart.

CMOS รุ่นใหม่ Exmor จาก Sony สยบข้อด้อยของ CMOS โดยสิ้นเชิง

5/1/2017

จากบทความ “CCD กับ CMOS อะไรดีกว่ากัน มาดูผลทดสอบกัน!!” นั้น เราจะเห็นว่าภาพที่ได้จากเซนเซอร์ CMOS นั้น ไม่สามารถสู้ภาพที่ได้จาก CCD ในหลายๆ สภาพแวดล้อม ดังนั้น ทาง Sony จึงได้ผลิตเซนเซอร์ CMOS ที่มีคุณภาพมากๆ ในรุ่น Exmor มาดูกันเลยว่า ดีกว่าอย่างไร

1. บทนำ

ในช่วงก่อนนี้มีการใช้กล้องวงจรปิดเพื่อการรักษาความปลอดภัยกันอย่างแพร่หลาย ส่วนใหญ่เป็นกล้องแบบสัญญาณอนาล็อกที่สามารถส่งผ่านสายสัญญาณเข้ารูปแบบโทรทัศน์(NTSC, PAL) และในทุกวันนี้ยังเป็นหน่วยประมวลภาพแบบ CCD ที่ใช้กับกล้องอนาล็อก จนกระทั่งไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ มีการนำเอาหน่วยประมวลภาพ CMOS ถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ถ่ายภาพต่างๆ เพิ่มมากขึ้น และโซนี่ได้พัฒนามา

2. การเปรียบเทียบที่ CCD และ CMOS

แม้ว่าเซ็นเซอร์ภาพทั้งสองทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จับภาพสำหรับกล้องวงจรปิดเหมือนกัน แต่เซนเซอร์ภาพแบบ CCD ล่าสุด และเซ็นเซอร์ CMOS แตกต่างกันอย่างมากในโครงสร้าง 

รูปที่ 1 วิธีการอ่านสัญญาณออก 

 

ในการใช้ CCD ในแอพพลิเคชันวิดีโอมีความจำเป็นสำหรับการเปลี่ยนแปลงในแนวตั้งและแนวนอนทั้งหมดที่ลงทะเบียนกับรีเลย์ได้รับภาพ ข้อมูลและสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์อย่างต่อเนื่อง ผลที่ได้รับคือมีความละเอียดสูงและความเร็วที่เพิ่มขึ้น นอกจากนี้การใช้พลังงานสูงเมื่อเปรียบเทียบกับอีกด้านหนึ่งที่ใช้เซ็นเซอร์ CMOS เท่านั้น จำเป็นต้องย้ายไปหนึ่งด้วยการอ่านคอลัมน์ของวงจร ดังนั้นการใช้พลังงานต่ำ และเป็นเรื่องง่ายที่จะเพิ่มความเร็วขึ้น

3. เซนเซอร์แบบ CMOS "Exmor"

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เราให้ความสนใจเพิ่มขึ้นในกล้องวิดีโอขนาดเล็ก ความละเอียดสูง ได้มีการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญของเซ็นเซอร์ CMOS ซึ่งมีอุปกรณ์การใช้พลังงานต่ำที่พร้อมด้วยความสามารถในการอ่านข้อมูล ภาพ ความเร็วสูง ในส่วนของการรักษาความปลอดภัย การพัฒนานี้มาพร้อมกับการเพิ่มมากขึ้นอย่าแพร่หลายของเครือข่ายอินเตอร์เน็ต ซึ่งจะสร้างความต้องการสำหรับความละเอียดแบบ HD เป็นดิจิตอลในกล้องวงจรปิดแบบเครือข่าย จะไม่ได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบทีวีทั่วไป เนื่องจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นเหล่านี้ โซนี่ได้รวบรวมความรู้เกี่ยวกับคุณภาพ ของ ภาพ ที่มีในชิพ CCD และมีความมุ่งมั่นพัฒนาชิพความเร็วสูงที่ได้เปรียบมากขึ้นเซ็นเซอร์ CMOS มีความละเอียดสูง ผลที่ได้คือเซ็นเซอร์ CMOS ที่มีโครงสร้างใหม่ทั้งหมด คือ "Exmor" โดยทั้งแบบ CCD และ CMOS มีเซ็นเซอร์ส่วนเดียวกันที่แปลงจากแสงเป็นพลังงานไฟฟ้า (องค์ประกอบสำคัญของภาพที่มีคุณภาพ) กับ "Exmor" อย่างไรก็ตามโซนี่ใช้เทคโนโลยีพิกเซลที่มีคุณภาพในการพัฒนา CCD เพื่อขยายส่วนรับแสงให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ของโฟโตไดโอด ตาราง 1 และ 2 แสดงภาพ และข้อมูลจำเพาะสำหรับเซนเซอร์"Exmor" CMOS , CMOS และเซ็นเซอร์ CCD 

(ตารางที่ 1) ข้อมูลจำเพาะ 

 (ตารางที่ 2) ลักษณะเฉพาะเซ็นเซอร์รับภาพ

  อีกหนึ่งองค์ประกอบที่สำคัญที่จะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของภาพคือการลดเสียงรบกวน ใน "Exmor" เซ็นเซอร์ CMOS เสียงในส่วนอนาล็อกจะถูกกำจัดออกโดยในตัวสัมพันธ์คู่สุ่มตัวอย่าง วงจร(CDS) องค์ประกอบทางโครงสร้างใหม่อื่นๆลดลงอย่างมาก นอกจากนี้ยังลดระดับเสียงรบกวนลงอีกด้วย รูปที่ 2 และรูปที่ 3 อธิบายโครงสร้างเหล่านี้ การแปลง A / D ที่โดยทั่่วไปทำได้เพียงการอ่านข้อมูลสัญญาณก่อนจะมีการดำเนินการในทันที หลังจากการแปลงแสง ไปเป็น ไฟฟ้าแล้ว และจะมีการดำเนินการสำหรับแต่ละคอลัมน์ ซึ่งจะช่วยลดเสียงรบกวนเพราะวงจรแอนะล็อกจะทำระยะสั้นลง และความถี่ที่ต่ำกว่า 

รูปที่ 2  

 รูปที่ 3 วิธีการลดเสียงรบกวน  จากวิธีที่ผ่านมา ทำให้คุณภาพเซนเซอร์แบบ CMOS มันมีสภาวะที่ดีขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึงมีประสิทธิภาพแบบเดียวกันกับ เซ็นเซอร์ CCD ตัวอย่างที่เคยทำมา กล้อง Sony IP cameras ค่าความสว่างของวัตถุต่ำ รายละเอียดความสว่างสำหรับกล้องทั้งที่ CCD หรือ "Exmor" เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS มีดังนี้ กล้องวงจรปิด Sony CCD SNC - CH120 : 1.3 M CCD รับได้ที่ 0.8 LX กล้องวงจรปิด Sony CMOS SNC - CH140 : 1.3 M CMOS รับได้ที่ 0.2 LX

4 . เซนเซอร์ใหม่ขนาดกว้าง (Wide- D) - เทคโนโลยีการอ่านข้อมูลความเร็วสูงของ CMOS (View-DR)

เมื่อเปรียบเทียบระหว่าง"Exmor"เซนเซอร์แบบ CMOS และเซนเซอร์ CCD , Exmor ไม่ได้มีเฉพาะความไวแสงที่ดียิ่งขึ้น, แต่ยังมีการอ่านข้อมูลภาพเป็นไปอย่างรวดเร็วมากขึ้นด้วย รูปที่ 4 แสดงให้เห็นโครงสร้างของอุตสาหกรรมที่ดี Wide-D (ฟังก์ชั่น Views-DR) ที่ใช้ "Exmor"เซ็นเซอร์ CMOS 

รูปที่ 4 โครงสร้างของ ฟังก์ชัน View-DR

5 . การพัฒนาในอนาคต

สำหรับการใช้งานกล้องวงจรปิดเพื่อรักษาความปลอดภัยจำเป็นต้องมีการพัฒนาในการมองเห็นที่ชัดเจน และการวิเคราะห์ภาพสำหรับการประมวลผลภาพขั้นสูง และเพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้าเพื่อให้ได้ความคมชัดมากขึ้นและรายละเอียดที่ดีขึ้น มันเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ที่ในวันข้างหน้าจะพัฒนาไปยัง ความคมชัดระดับที่สูงขึ้นไป จึงจะต้องมีการพัฒนาให้ดียิ่งขึ้นต่อไป ในความละเอียดของภาพที่สูงและ คุณภาพของภาพ สำหรับระบบ HD โดยเฉพาะในกล้องวงจรปิด หมายถึง การเพิ่มขึ้นอย่างมากในปริมาณของข้อมูลภาพที่ เซ็นเซอร์รับภาพจะต้องอ่านออก ขณะที่เซ็นเซอร์ CMOS สามารถอ่านข้อมูลได้ที่ความเร็วสูงกว่าเซนเซอร์ CCD จะมีการใช้งานทั่วไปในอุตสาหกรรมการรักษาความปลอดภัย แล้วโซนี่ได้พัฒนาโซลูชันเพิ่มเติมในอนาคต มีเซ็นเซอร์ CMOS ถูกสร้างขึ้นมา และที่สำคัญมากที่เรียกว่า"Back-Illuminated High-Sensitivity CMOS image Sensor” ในตอนนี้มีใช้กันแล้วในกล้องวิดีโอและกล้องดิจิตอล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าในอนาคตได้สำหรับเซ็นเซอร์ CMOS ที่ให้ความสว่างสดใสจริงๆแล้ว เป็นเพราะการพัฒนาความไวแสงและการลดเสียงรบกวนได้สำเร็จ ได้ร่วมให้ข้อมูลสำคัญ เพื่อคุณภาพของภาพที่สูงขั้น ในการออกแบบเซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่มาพร้อมกับเซ็นเซอร์ของโซนี่สำหรับกล้องวงจรปิด เป็นข้อพิสูจน์ถึงคุณภาพและนวัตกรรมในอุตสาหกรรม