Матрица видеокамер наблюдения ответственна за чувствительность к освещению, разрешающую способность, шумовой уровень. Она состоит из пикселей — светочувствительных элементов, которые расположены на пластинке полупроводника.
Пиксели, словно пазл, складывают изображение в целостную картинку. Пиксели преобразуют энергию светового потока в электрозаряд. Важно: это не ток, это именно заряды. Дальнейший алгоритм обработки данных обусловлен технологией производства.
Различают два типа матрицы:
• CCD — ПЗС;
• CMOS — КМОП.
Каждая имеет свои характерные особенности и влияет на конечный результат. Чтобы узнать различия между ними, необходимо поближе познакомиться с особенностью обеих технологий производства.
CCD (ПЗС)
Применяются в аналоговых камерах. Преобразованный заряд последовательно сдвигается в ячейки. Его изменение в напряжение (электрический ток) осуществляется за пределами кристалла.
Принцип такого действия приводит к задействованию абсолютно всех элементов. Иными словами, обработка светового потока происходит с задействованием всей площадки. Это позволяет добиться отличной чувствительности и низкого шумового уровня.
CMOS (КМОП)
Преобразование осуществляется на пикселе. Отсутствие иных действий приводит к тому, что считывание требуемых элементов осуществляется почти моментально. Такие матрицы формируют цифровые сигналы и используются в современных IP камерах. Недостатком является низкая чувствительность.
Это обусловлено тем, что требуется наличие конденсаторов, транзисторов и резисторов на пикселях матрицы. Каждый дополнительный элемент уменьшает полезную площадь и повышает уровень шума. Данная проблема постепенно решается. Внедрение ACS технологии позволило повысить светочувствительность с 30 до 70%.
Цветное изображение
Получается в результате разложения светового потока на семь составляющих цветового спектра. На практике все обстоит несколько иначе. Задействовано всего три цвета. Это синий, зеленый и красный. Соответствующий оттенок получают благодаря пикселям со светофильтрами.
Единичный размер передаваемого изображения с применением только трех цветов приводит к снижению площади элементов матрицы. Это и другие условие становятся причиной того, что чувствительность самого прибора тоже уменьшается.
Вместо заключения
Покупателю необязательно знать принцип действия матрицы камеры видеонаблюдения. Необходимые и важные характеристики указываются производителем в соответствующей документации. Если хочется подробнее понимать принцип работы данного элемента устройства и того, что имеет решающее значение, следует ориентироваться на три важных момента:
- монохромные камеры чувствительнее цветных. Это касается и устройств с ПЗС матрицам, которым по данному параметру уступают КМОП;
- уровень шума CMOS выше аналогичной характеристики CCD;
- наиболее экономичными в производстве и в электропотреблении считаются устройства на базе КМОП.
Не следует забывать и о том, что на конечную стоимость устройства влияют и другие компоненты камеры, а не только матрица.
