Виды светочувствительных элементов видеокамеры

// // Интересное в сети //

Правильный выбор видеокамеры для конкретной системы видеонаблюдения всегда был нелегким делом. Видеокамера должна подбираться в зависимости от предполагаемых условий ее работы. Основные параметры видеокамер зависят от ее сенсорного элемента, поэтому перед окончательным выбором устройства следует обязательно ознакомиться с его особенностями и техническими характеристиками.

Основные типы сенсорных элементов

В настоящее время на рынке видеоустройств представлены видеокамеры со следующими светочувствительными элементами:

ПЗС-матрица или CCD-матрица. Ее название является сокращением от выражения прибор с зарядной связью, или (по-английски) - charge-coupled device. Представляет собой аналоговую интегральную микросхему на кремниевых фотодиодах, которые накапливают заряд пропорционально интенсивности освещения. Строка образующихся зарядов преобразуется в аналоговый видеосигнал, который подается на вход усилителя. Хорошая эффективность работы в сочетании с высокой чувствительностью и малым уровнем шума делают видеокамеры с ПЗС-матрицей очень привлекательными для создания видеосистем, несмотря на относительно высокую стоимость и энергопотребление. 

CMOS-матрица. Второй тип светочувствительного элемента - это КМОП-матрица, которая больше известна под английской аббревиатурой CMOS. В качестве светочувствительных элементов здесь использованы полевые транзисторы. Заряд трансформируется в напряжение в самом пикселе, что значительно повышает быстродействие камеры и снижает ее энергоемкость. К достоинствам КМОП-матрицы относится низкая энергоемкость и высокое входное сопротивление. Недостатками CMOS матриц долгое время были повышенный уровень шума и более низкий, чем у ПЗС-матриц, коэффициент заполнения пикселей, который отрицательно сказывался на чувствительности. Однако производители CMOS матриц смогли значительно снизить уровень шума, добившись прекрасных результатов. По мнению специалистов, КМОП-матрица является более перспективной, чем матрица ПЗС. 

Pixim-матрица. Является подтипом КМОП-матрицы. В ней экспонирование пикселей идет раздельно, в связи с чем матрица получила название - Pixim. Использующийся в Pixim-матрице принцип сверхточной мульти дискретизации позволяет просчитывать и корректировать реакцию каждого пикселя отдельно. То есть, каждый пиксель работает подобно индивидуальной видеокамере. Видеокамеры с такими матрицами отличаются широким динамическим диапазоном, универсальны, передают четкое изображение с подробными деталями и натуральной цветовой гаммой, практически не имеют визуальных шумов. Они будут прекрасным выбором для тех случаев, когда в зоне наблюдения расположены области с резким перепадом освещенности, например, открытое окно или дверь. 

Инфракрасная матрица (ИК-матрица) используется в видеокамерах, предназначенных для наблюдения в темноте. Все инфракрасные матрицы работают на принципе изменения электропроводности полупроводника в результате нагревания. Это фиксирует микросхема, и ИК-видеокамера передает изображение, на котором показано распределение температуры в наблюдаемой зоне. ИК-видеокамера позволяет вести наблюдение в неблагоприятных внешних условиях (туман или дождь) и в полной темноте. Умело используя в системе наблюдения видеокамеры с различными типами чувствительных элементов, комбинируя их возможности, можно добиться высококачественного изображения даже в самых сложных условиях наблюдения.