ติดต่อช่วยเหลือ
blog, ความรู้เรื่องกล้องวงจรปิด
CMOS รุ่นใหม่ Exmor จาก Sony สยบข้อด้อยของ CMOS โดยสิ้นเชิง
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. บทนำในช่วงก่อนนี้มีการใช้กล้องวงจรปิดเพื่อการรักษาความปลอดภัยกันอย่างแพร่หลาย ส่วนใหญ่เป็นกล้องแบบสัญญาณอนาล็อกที่สามารถส่งผ่านสายสัญญาณเข้ารูปแบบโทรทัศน์(NTSC, PAL) และในทุกวันนี้ยังเป็นหน่วยประมวลภาพแบบ CCD ที่ใช้กับกล้องอนาล็อก จนกระทั่งไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ มีการนำเอาหน่วยประมวลภาพ CMOS ถูกนำมาใช้กับอุปกรณ์ถ่ายภาพต่างๆ เพิ่มมากขึ้น และโซนี่ได้พัฒนามา 2. การเปรียบเทียบที่ CCD และ CMOSแม้ว่าเซ็นเซอร์ภาพทั้งสองทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จับภาพสำหรับกล้องวงจรปิดเหมือนกัน 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 |
