Tanda-tanda bahasa dan ucapan serupa. Hubungan antara bahasa dan ucapan. Pidato dan konsep pidato

Pada saat ini, menjadi jelas bahwa CCD memberikan kinerja yang lebih baik saat memotret objek dinamis dan kecil, sehingga diusulkan untuk menggunakannya untuk membangun sistem yang memerlukan kualitas gambar tinggi: kamera foto dan video digital, peralatan medis, dll. CMOS ditugaskan a ceruk untuk perangkat yang biaya akhirnya sangat penting - kamera murah, peralatan rumah tangga dan kantor, serta mainan.

Pengalaman manufaktur yang terakumulasi selama bertahun-tahun pengembangan CMOS telah memungkinkan setiap generasi baru sensor ini secara signifikan mengurangi noise tetap dan acak yang memengaruhi kualitas gambar. Lain kelemahan CMOS - distorsi yang muncul saat mengambil gambar dinamis karena sensitivitas sensor yang buruk. Pada perangkat modern hal ini dapat dihindari, dan pengambilan gambar tanpa artefak apa pun dapat dilakukan pada kecepatan 15-30 frame/s, dan sensor CMOS 0,3 megapiksel sebenarnya telah dihilangkan dari masalah ini.

Namun, memenangkan persaingan teknologi kemungkinan besar terletak pada pengurangan area piksel. Agar sukses di pasar 1 megapiksel dengan diagonal 1/4 inci, luas piksel tidak boleh lebih dari 3 mikron2. Terlepas dari semua upaya produsen CMOS, mereka belum dapat memenuhi persyaratan tersebut, oleh karena itu, menurut para ahli, setidaknya dalam waktu dekat, CCD akan mendominasi ceruk ini.

Banyak produsen komponen besar memproduksi sensor CMOS dan matriks CCD. Misalnya, Sharp, pemasok modul pengambilan gambar (CCD dan CMOS) terbesar di dunia, menganggap tahun 2003 sebagai era ketika teknologi CCD benar-benar berkembang.

Kelebihan matriks CCD antara lain:

1. Level rendah kebisingan

2. Faktor pengisian piksel tinggi (sekitar 100%).

3. Efisiensi tinggi(rasio jumlah foton yang terdaftar dengan fotonnya jumlah total, jatuh pada area fotosensitif matriks, untuk CCD - 95%).

4. Rentang dinamis tinggi (sensitivitas).

Kerugian dari matriks CCD meliputi:

1. Prinsip kompleks pembacaan sinyal, dan juga teknologinya.

2. Tingkat konsumsi energi yang tinggi (hingga 2-5W).

3. Lebih mahal untuk diproduksi.

Keuntungan matriks CMOS:

1. Performa tinggi (hingga 500 frame/dtk).

2. Konsumsi daya rendah (hampir 100 kali lipat dibandingkan CCD).

3. Lebih murah dan mudah diproduksi.

4. Prospek teknologi (pada chip yang sama, pada prinsipnya, tidak ada biaya untuk mengimplementasikan semua sirkuit tambahan yang diperlukan: konverter analog-ke-digital, prosesor, memori, sehingga memperoleh kamera digital lengkap dalam satu chip. Oleh Ngomong-ngomong, pembuatan perangkat semacam itu sudah berlangsung sejak tahun 2002 yang ditangani bersama oleh Samsung Electronics dan Mitsubishi Electric).

Kerugian dari matriks CMOS antara lain

1. Faktor pengisian piksel rendah, yang mengurangi sensitivitas (permukaan piksel efektif ~75%, sisanya ditempati oleh transistor).

2. Tingkat kebisingan yang tinggi (hal ini disebabkan oleh apa yang disebut arus tempo - bahkan tanpa penerangan, arus yang cukup signifikan mengalir melalui fotodioda), perjuangan melawannya memperumit dan meningkatkan biaya teknologi.

3. Rentang dinamis rendah.

Informasi umum tentang kamera dengan matriks SONY

Sony Corporation adalah orang pertama yang menerapkan prinsip digitalisasi sinyal matriks CCD pada kamera CCTV (kamera video) dengan pemrosesan digital selanjutnya menggunakan prosesor - DSP (Prosesor Sinyal Digital - Prosesor pemrosesan digital sinyal). Hal ini terjadi pada tahun 1997 dengan dirilisnya DSP pertama dari seri SS. Berkat kualitas dan keandalannya yang tinggi, kamera berdasarkan kamera tersebut telah mendapatkan popularitas di seluruh dunia, dan prinsip baru Selama bertahun-tahun, pemrosesan gambar berwarna telah menjadi standar untuk membuat kamera pengawasan video. Inti dari kamera pengintai tersebut adalah matriks CCD format 760H dengan jumlah piksel efektif masing-masing 752x582 secara horizontal dan vertikal. Format matriks yang ditentukan telah lama digunakan di kamera resolusi tinggi, termasuk kamera dengan resolusi 480 TVL, 500 TVL, 520 TVL, dan 540 TVL. Bagaimana resolusi horizontal yang lebih tinggi yaitu 600 TVL diperoleh pada matriks klasik? Jawabannya sederhana - seperti semua peningkatan resolusi sebelumnya, dari 480 TVL menjadi 540 TVL, peningkatan tersebut dilakukan melalui penggunaan prosesor sinyal video yang lebih efisien - ISP (Image Signal Processor). Kamera dengan resolusi 600 TVL menggunakan prosesor video generasi keempat, ditandai dengan peningkatan kapasitas digitalisasi sinyal video yang ditangkap dari matriks CCD berwarna, respons frekuensi jalur pemrosesan video yang diperluas, dan kemampuan untuk menghasilkan CSVB atau S-Video sinyal keluaran menggunakan konverter digital-ke-analog (DAC) yang terpasang di dalam prosesor. Seperti semua prosesor sebelumnya, ISP baru melakukan pemrosesan gambar dalam kode digital dan mengimplementasikan sejumlah fungsi tradisional untuk kamera CCTV, yaitu:

• DN (Siang-Malam) - “siang-malam”- pembentukan gambar hitam-putih dalam cahaya redup dengan kemampuan untuk menyesuaikan ambang batas dan penundaan transisi antara mode hitam-putih dan warna
• AE (Eksposur Otomatis) - rana elektronik memungkinkan Anda mempertahankan kecerahan gambar yang konstan terlepas dari kecerahan pemandangan yang diamati
• AGC (Kontrol Penguatan Otomatis) - kontrol penguatan otomatis dalam mode malam memastikan pembentukan gambar yang cerah dan mudah dikenali dalam kondisi cahaya redup dan bekerja di malam hari
• BLC (Kompensasi Lampu Belakang) - kompensasi lampu latar dengan kemampuan untuk mengonfigurasi hingga 4 zona, mengatur tingkat kecerahan di masing-masing zona relatif terhadap tingkat umum kecerahan gambar (untuk kamera dengan OSD), yang memungkinkan, misalnya, untuk mengimbangi kecerahan jendela yang berlebihan dengan latar belakang umum ruangan;

Berbagai parameter pemrosesan video memungkinkan Anda mengonfigurasi kamera dan mendapatkan gambar sempurna dalam kondisi pengoperasian apa pun: di ruangan gelap dan terang, di luar ruangan dan di dalam ruangan, saat bekerja dengan cahaya latar dan dalam pemandangan dengan jangkauan luas kecerahan, serta dalam kegelapan total saat menggunakan penerangan inframerah (IR).

Saat ini, SONY Corporation memproduksi rangkaian matriks CCD berikut untuk kamera keamanan analog berwarna yang dirancang untuk beroperasi dalam standar PAL.

CCD Warna SONY:

Matriks adalah yang utama elemen struktural kamera dan salah satu parameter utama yang diperhitungkan oleh pengguna saat memilih kamera. Matriks kamera digital modern dapat diklasifikasikan menurut beberapa tanda, namun yang utama dan paling umum masih membagi matriks menurut metode membaca biaya, pada: matriks CCD ketik dan CMOS matriks. Pada artikel ini kita akan melihat prinsip pengoperasian, serta kelebihan dan kekurangan kedua jenis matriks ini, karena keduanya banyak digunakan pada peralatan fotografi dan video modern.

matriks CCD

Matriks CCD disebut juga matriks CCD(Mengisi Daya Perangkat Terpasang). CCD matriksnya adalah pelat persegi panjang dari elemen fotosensitif (fotodioda) yang terletak pada kristal silikon semikonduktor. Prinsip operasinya didasarkan pada pergerakan muatan baris demi baris yang terakumulasi dalam lubang yang dibentuk oleh foton dalam atom silikon. Artinya, ketika bertabrakan dengan fotodioda, foton cahaya diserap dan elektron dilepaskan (terjadi efek fotolistrik internal). Akibatnya, terbentuk muatan yang harus disimpan untuk diproses lebih lanjut. Untuk tujuan ini, semikonduktor dibangun ke dalam substrat silikon matriks, di atasnya terdapat elektroda transparan yang terbuat dari silikon polikristalin. Dan sebagai hasil dari penerapan potensial listrik ke elektroda ini, apa yang disebut sumur potensial terbentuk di zona penipisan di bawah semikonduktor, di mana muatan yang diterima dari foton disimpan. Saat membaca muatan listrik dari matriks, muatan (disimpan dalam sumur potensial) ditransfer sepanjang elektroda transfer ke tepi matriks (register geser serial) dan menuju penguat, yang memperkuat sinyal dan mentransmisikannya ke analog-ke- konverter digital (ADC), dari mana sinyal yang dikonversi dikirim ke prosesor yang memproses sinyal dan menyimpan gambar yang dihasilkan ke kartu memori .

Fotodioda polisilikon digunakan untuk membuat matriks CCD. Matriks tersebut berukuran kecil dan memungkinkan Anda memperoleh foto berkualitas cukup tinggi saat memotret dalam pencahayaan normal.

Keuntungan CCD:

1. Desain matriks memberikan penempatan fotosel (piksel) dengan kepadatan tinggi pada substrat;
2. Efisiensi tinggi (rasio foton terdaftar dengan jumlah totalnya sekitar 95%);
3. Sensitivitas tinggi;
4. Rendering warna yang bagus (dengan pencahayaan yang cukup).

Kekurangan CCD:

1. Tingkat noise tinggi pada ISO tinggi (pada ISO rendah, tingkat noise sedang);
2. Kecepatan operasi rendah dibandingkan dengan matriks CMOS;
3. Konsumsi daya tinggi;
4. Lagi teknologi yang kompleks membaca sinyal, karena dibutuhkan banyak chip kontrol;
5. Produksinya lebih mahal dibandingkan matriks CMOS.

matriks CMOS

Matriks CMOS, atau matriks CMOS(Semikonduktor Oksida Logam Pelengkap) menggunakan sensor titik aktif. Tidak seperti CCD, sensor CMOS berisi transistor terpisah di setiap elemen peka cahaya (piksel), sehingga konversi muatan dilakukan langsung di piksel. Muatan yang dihasilkan dapat dibaca dari setiap piksel satu per satu, sehingga menghilangkan kebutuhan akan transfer muatan (seperti yang terjadi pada CCD). Piksel sensor CMOS terintegrasi langsung dengan konverter analog-ke-digital atau bahkan prosesor. Sebagai hasil dari penggunaan teknologi rasional tersebut, penghematan energi terjadi karena pengurangan rantai tindakan dibandingkan dengan matriks CCD, serta pengurangan biaya perangkat karena desain yang lebih sederhana.

Prinsip pengoperasian singkat sensor CMOS: 1) Sebelum memotret, sinyal reset diterapkan ke transistor reset. 2) Selama pemaparan, cahaya menembus lensa dan menyaring fotodioda dan, sebagai hasil fotosintesis, muatan terakumulasi dalam sumur potensial. 3) Nilai tegangan yang diterima dibaca. 4) Pemrosesan data dan penyimpanan gambar.

Kelebihan sensor CMOS:

1. Konsumsi daya rendah (terutama dalam mode standby);
2. Kinerja tinggi;
3. Memerlukan biaya produksi yang lebih sedikit karena kesamaan teknologi dengan produksi sirkuit mikro;
4. Kesatuan teknologi dengan elemen digital lainnya, yang memungkinkan Anda menggabungkan bagian analog, digital, dan pemrosesan dalam satu chip (yaitu, selain menangkap cahaya dalam piksel, Anda dapat mengubah, memproses, dan membersihkan sinyal dari noise).
5. Kemungkinan akses acak ke setiap piksel atau grup piksel, yang memungkinkan Anda mengurangi ukuran gambar yang diambil dan meningkatkan kecepatan pembacaan.

Kekurangan matriks CMOS:

1. Fotodioda menempati area kecil piksel, mengakibatkan sensitivitas cahaya yang rendah pada matriks, tetapi dalam matriks CMOS modern, kelemahan ini secara praktis telah dihilangkan;
2. Adanya gangguan termal dari transistor yang memanas di dalam piksel selama proses pembacaan.
3. Relatif ukuran besar, peralatan foto dengan matriks jenis ini ditandai dengan bobot dan ukurannya yang besar.

Selain tipe-tipe tersebut di atas, terdapat juga matriks tiga lapis yang masing-masing lapisannya merupakan CCD. Perbedaannya adalah sel dapat melihat tiga warna secara bersamaan, yang dibentuk oleh prisma dichroic ketika seberkas cahaya menerpa mereka. Setiap sinar kemudian diarahkan ke matriks terpisah. Hasilnya, kecerahan warna biru, merah, dan hijau langsung ditentukan pada fotosel. Matriks tiga lapis digunakan dalam kamera video tingkat tinggi, yang memiliki sebutan khusus - 3CCD.

Sebagai rangkuman, saya ingin mencatat bahwa dengan berkembangnya teknologi untuk produksi matriks CCD dan CMOS, karakteristiknya juga berubah, sehingga semakin sulit untuk mengatakan matriks mana yang lebih baik, tetapi pada saat yang sama. Akhir-akhir ini Matriks CMOS menjadi semakin populer dalam produksi kamera SLR. Berdasarkan ciri ciri berbagai jenis matriks, Anda bisa mendapatkan gambaran yang jelas mengapa peralatan fotografi profesional menyediakan kualitas tinggi pembuatan film, cukup besar dan berat. Informasi ini harus diingat ketika memilih kamera - yaitu, pertimbangkan dimensi fisik matriks, dan bukan jumlah piksel.

Sensor gambarnya adalah elemen yang paling penting kamera video apa pun. Saat ini, hampir semua kamera menggunakan sensor gambar CCD atau CMOS. Kedua jenis sensor tersebut melakukan tugas mengubah gambar yang dibangun di atas sensor oleh lensa menjadi sinyal listrik. Namun, pertanyaan tentang sensor mana yang lebih baik masih tetap terbuka.

N.I. Chura
Penasihat teknis
Grup Mikrovideo LLC

CCD adalah sensor analog, meskipun strukturnya sensitif terhadap cahaya. Ketika cahaya mengenai matriks, setiap piksel mengumpulkan muatan atau paket elektron, yang, ketika dibaca oleh beban, diubah menjadi tegangan sinyal video yang sebanding dengan penerangan piksel. Jumlah minimal transisi perantara dari muatan ini dan tidak adanya perangkat aktif memastikan identitas tinggi dari elemen sensitif CCD.

Matriks CMOS adalah perangkat digital dengan sensor piksel aktif. Setiap piksel memiliki penguatnya sendiri, yang mengubah muatan elemen sensitif menjadi tegangan. Hal ini memungkinkan untuk mengontrol setiap piksel hampir satu per satu.

Evolusi CCD

Sejak penemuan CCD oleh Bell Laboratories (atau Bell Labs) pada tahun 1969, ukuran sensor gambar terus berkurang. Pada saat yang sama, jumlah elemen sensitif meningkat. Hal ini tentu saja menyebabkan penurunan ukuran satu elemen sensitif (piksel), dan, karenanya, sensitivitasnya. Misalnya, sejak tahun 1987 ukuran ini telah berkurang 100 kali lipat. Namun berkat teknologi baru, sensitivitas satu elemen (dan seluruh matriks) bahkan meningkat.

Apa yang memungkinkan kami mendominasi
Sejak awal, CCD menjadi sensor yang dominan karena disediakan kualitas terbaik gambar, lebih sedikit noise, sensitivitas lebih tinggi, dan keseragaman piksel lebih besar. Upaya utama untuk meningkatkan teknologi ditujukan untuk meningkatkan kinerja CCD.

Bagaimana kepekaan tumbuh
Dibandingkan dengan matriks HAD Sony definisi standar yang populer (500x582) pada akhir 1990-an. (ICX055) sensitivitas model dengan teknologi Super HAD yang lebih canggih meningkat hampir 3 kali lipat (ICX405) dan Ex-view HAD - 4 kali lipat (ICX255). Dan untuk versi hitam putih dan berwarna.

Untuk matriks resolusi tinggi (752x582), keberhasilannya kurang mengesankan, namun jika kita membandingkan model gambar berwarna Super HAD dengan matriks resolusi paling tinggi, teknologi modern Ex-view HAD II dan Super HAD II, maka peningkatan sensitivitasnya masing-masing sebesar 2,5 dan 2,4 kali. Dan ini meskipun ada pengurangan ukuran piksel hampir 30% sejak saat itu yang sedang kita bicarakan tentang matriks format 960H paling modern dengan peningkatan jumlah piksel menjadi 976x582 untuk standar PAL. Untuk memproses sinyal tersebut, Sony menawarkan serangkaian prosesor sinyal Effio.

Menambahkan komponen IR
Satu dari metode yang efektif Pertumbuhan sensitivitas integral merupakan perluasan karakteristik spektral sensitivitas di wilayah tersebut jangkauan inframerah. Hal ini terutama berlaku untuk matriks Ex-view. Penambahan komponen IR agak mendistorsi transmisi kecerahan relatif warna, tetapi untuk versi hitam putih hal ini tidak penting. Satu-satunya masalah terjadi pada rendering warna pada kamera siang/malam dengan sensitivitas IR konstan, yaitu tanpa filter IR mekanis.

Perkembangan teknologi ini pada model Ex-view HAD II (ICX658AKA) dibandingkan dengan versi sebelumnya (ICX258AK) memberikan peningkatan sensitivitas integral hanya 0,8 dB (dari 1100 menjadi 1200 mV) dengan peningkatan sensitivitas secara simultan pada a panjang gelombang 950 nm sebesar 4,5 dB. Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan karakteristik sensitivitas spektral matriks ini, dan Gambar. 2 – rasio sensitivitas integralnya.

Inovasi Optik
Metode lain untuk meningkatkan sensitivitas CCD adalah dengan meningkatkan efisiensi lensa mikro piksel, area fotosensitif, dan mengoptimalkan filter warna. Pada Gambar. Gambar 3 menunjukkan struktur matriks Super HAD dan Super HAD II yang menunjukkan peningkatan luas lensa dan area fotosensitif dari modifikasi terbaru.

Selain itu, matriks Super HAD II telah meningkatkan transmisi filter cahaya dan ketahanannya terhadap pemudaran secara signifikan. Selain itu, transmisi di wilayah spektrum panjang gelombang pendek (biru) telah diperluas, sehingga meningkatkan rendering warna dan keseimbangan putih.

Pada Gambar. Gambar 4 menunjukkan karakteristik sensitivitas spektral matriks Sony 1/3" Super HAD (ICX229AK) dan Super HAD II (ICX649AKA).

CCD: Sensitivitas Unik

Secara keseluruhan, langkah-langkah di atas telah mencapai hasil yang signifikan dalam meningkatkan kinerja CCD.

Bandingkan Fitur model modern dengan versi sebelumnya hal ini tidak mungkin, karena pada saat itu matriks warna untuk digunakan secara luas, bahkan dengan resolusi standar tinggi, tidak diproduksi. Pada gilirannya, matriks hitam-putih resolusi standar saat ini tidak diproduksi. teknologi terkini Mantan tampilan HAD II dan Super HAD II.

Bagaimanapun, dalam hal sensitivitas, CCD masih merupakan tolok ukur CMOS yang tidak dapat dicapai, sehingga masih banyak digunakan kecuali varian megapiksel, yang sangat mahal dan terutama digunakan untuk tugas khusus.

CMOS: kelebihan dan kekurangan

Sensor CMOS ditemukan pada akhir tahun 1970an, namun produksinya baru dimulai pada tahun 1990an karena masalah teknologi. Dan kelebihan dan kekurangan utama mereka segera terungkap, yang tetap relevan hingga saat ini.

Keuntungannya mencakup integrasi sensor yang lebih besar dan efektivitas biaya, rentang dinamis yang lebih luas, kemudahan produksi, dan biaya yang lebih rendah, terutama untuk varian megapiksel.

Di sisi lain, sensor CMOS memiliki sensitivitas yang lebih rendah karena, jika hal-hal lain dianggap sama, kerugian besar dalam filter struktur RGB lebih kecil area yang dapat digunakan elemen fotosensitif. Karena banyaknya elemen transisi, termasuk amplifier di jalur setiap piksel, jauh lebih sulit untuk memastikan keseragaman parameter semua elemen sensitif dibandingkan dengan CCD. Namun kemajuan teknologi telah memungkinkan untuk mendekatkan sensitivitas CMOS contoh terbaik CCD, terutama dalam versi megapiksel.

Para pendukung awal CMOS berpendapat bahwa struktur ini akan jauh lebih murah karena dapat diproduksi dengan perangkat keras dan teknologi yang sama dengan chip memori dan logika. Dalam banyak hal, asumsi ini terbukti, namun tidak sepenuhnya, karena kemajuan teknologi menghasilkan proses produksi yang kompleksitasnya hampir sama dengan CCD.

Dengan meluasnya lingkaran konsumen di luar televisi standar, resolusi matriks mulai terus meningkat. Ini adalah kamera video rumah tangga, kamera elektronik, dan kamera yang terpasang pada perangkat komunikasi. Ngomong-ngomong, untuk perangkat seluler masalah efisiensi cukup penting, dan di sini sensor CMOS tidak memiliki pesaing. Misalnya sejak pertengahan tahun 1990-an. Resolusi matriks telah meningkat setiap tahunnya sebesar 1–2 juta elemen dan sekarang mencapai 10–12 Mpcs. Apalagi permintaan sensor CMOS menjadi dominan dan saat ini melebihi 100 juta unit.

CMOS: peningkatan sensitivitas

Sampel pertama kamera pengintai dari akhir 1990an – awal 2000an dengan matriks CMOS memiliki resolusi 352x288 piksel dan sensitivitas bahkan untuk hitam putih sekitar 1 lux. Versi warna dari resolusi standar memiliki sensitivitas yang berbeda sekitar 7–10 lux.

Apa yang ditawarkan pemasok?
Saat ini, sensitivitas matriks CMOS tentu saja meningkat, tetapi untuk opsi gambar berwarna pada umumnya, sensitivitasnya tidak melebihi nilai orde beberapa lux pada nilai wajar nomor F lensa (1,2–1,4). Data menegaskan hal ini karakteristik teknis Merek pengawasan video IP yang menggunakan sensor CMOS pemindaian progresif. Pabrikan yang mengklaim sensitivitas sekitar sepersepuluh lux biasanya menentukan bahwa ini adalah data untuk kecepatan bingkai yang lebih rendah, mode akumulasi, atau setidaknya AGC (AGC) yang diaktifkan dan cukup dalam. Terlebih lagi, untuk beberapa produsen kamera IP, AGC maksimum mencapai nilai yang luar biasa yaitu –120 dB (1 juta kali). Kita dapat berharap bahwa sensitivitas untuk kasus ini di benak pabrikan mengandaikan rasio signal-to-noise yang layak, memungkinkan seseorang untuk mengamati lebih dari sekedar “salju” di layar.

Inovasi meningkatkan kualitas video
Dalam upaya meningkatkan kinerja matriks CMOS, Sony telah mengusulkan sejumlah teknologi baru yang memberikan perbandingan praktis matriks CMOS dengan CCD dalam hal sensitivitas, rasio signal-to-noise dalam versi megapiksel.

Teknologi baru untuk produksi matriks Exmor didasarkan pada perubahan arah kejadian fluks bercahaya ke matriks. Dalam arsitektur pada umumnya, cahaya menyinari permukaan depan wafer silikon melewati dan melewati konduktor rangkaian matriks. Cahaya dihamburkan dan dihalangi oleh elemen-elemen ini. Pada modifikasi baru, cahaya masuk ke sisi belakang wafer silikon. Hal ini menyebabkan peningkatan sensitivitas yang signifikan dan pengurangan noise pada matriks CMOS. Pada Gambar. Gambar 5 menjelaskan perbedaan antara struktur matriks standar dan matriks Exmor, yang ditunjukkan pada bagian.

Foto 1 menunjukkan gambar benda uji yang diambil pada pencahayaan 100 lux (F4.0 dan 1/30 s) dengan kamera CCD (pencahayaan depan) dan CMOS Exmor, memiliki format dan resolusi yang sama yaitu 10 megapiksel. Tentu saja, gambar kamera CMOS setidaknya sama bagusnya dengan gambar CCD.

Cara lain untuk meningkatkan sensitivitas sensor CMOS adalah dengan menjauh dari susunan piksel persegi panjang dengan elemen merah dan biru yang bergeser garis. Dalam hal ini, dalam konstruksi satu elemen resolusi, dua piksel hijau digunakan - biru dan merah dari baris berbeda. Sebagai gantinya, susunan elemen diagonal diusulkan, menggunakan enam elemen hijau yang berdekatan untuk membangun satu elemen resolusi. Teknologi ini disebut ClearVid CMOS. Pemroses sinyal gambar yang lebih kuat diasumsikan untuk pemrosesan. Perbedaan struktur susunan unsur berwarna diilustrasikan pada Gambar. 6.

Informasi dibaca oleh konverter analog-ke-digital paralel berkecepatan tinggi. Pada saat yang sama, kecepatan bingkai pemindaian progresif dapat mencapai 180 dan bahkan 240 fps. Saat merekam informasi secara paralel, pergeseran bingkai diagonal yang umum terjadi pada kamera CMOS dengan eksposur berurutan dan pembacaan sinyal dihilangkan, yang disebut efek Rana Bergulir - ketika karakteristik keburaman objek yang bergerak cepat sama sekali tidak ada.

Foto 2 menunjukkan gambar kipas berputar yang diambil dengan kamera CMOS pada kecepatan bingkai 45 dan 180 fps.

Kompetisi penuh

Kami mengutip teknologi Sony sebagai contoh. Tentu saja, matriks CMOS, seperti CCD, juga diproduksi oleh perusahaan lain, meskipun tidak dalam skala seperti itu dan tidak begitu terkenal. Bagaimanapun, setiap orang, dengan satu atau lain cara, mengikuti jalur yang kira-kira sama dan menggunakan solusi teknis yang serupa.

Secara khusus, teknologi matriks Panasonic Live-MOS yang terkenal juga secara signifikan meningkatkan karakteristik matriks CMOS dan, tentu saja, dengan metode serupa. Matriks Panasonic telah mengurangi jarak dari fotodioda ke lensa mikro. Transmisi sinyal dari permukaan fotodioda disederhanakan. Jumlah sinyal kontrol telah dikurangi dari 3 (CMOS standar) menjadi 2 (seperti pada CCD), yang telah meningkatkan area fotosensitif piksel. Penguat fotodioda dengan noise rendah digunakan. Struktur lapisan sensor yang lebih tipis digunakan. Mengurangi tegangan suplai mengurangi kebisingan dan panas matriks.

Dapat dikatakan bahwa matriks CMOS megapiksel telah berhasil bersaing dengan CCD tidak hanya dalam harga, tetapi juga dalam karakteristik bermasalah untuk teknologi ini seperti sensitivitas dan tingkat kebisingan. Namun, dalam format televisi CCTV tradisional, matriks CCD tetap tidak kompetitif.

Matriks kamera menjalankan fungsi mendigitalkan parameter cahaya di permukaannya. Saat ini, pasar peralatan fotografi terbagi menjadi dua kubu: perangkat yang menggunakan matriks CMOS dan perangkat yang menggunakan matriks CCD. Tidak mungkin membicarakan prioritas satu teknologi dibandingkan teknologi lainnya, meskipun pangsa CMOS dalam laporan penjualan sedikit lebih tinggi, namun hal ini dijelaskan oleh persyaratan obyektif pengguna, dan bukan oleh properti matriks itu sendiri. Biaya seringkali memainkan peran yang menentukan dalam proses seleksi.

Definisi

Matriks CCD- sirkuit mikro yang terdiri dari fotodioda fotosensitif dan dibuat berdasarkan silikon. Pengoperasiannya didasarkan pada prinsip pengoperasian perangkat yang digabungkan dengan muatan.

Sensor CMOS- sirkuit mikro yang dibuat berdasarkan transistor efek medan dengan gerbang berinsulasi dengan saluran dengan konduktivitas berbeda.

Perbandingan

Perbedaan utama antara sensor CMOS dan CCD adalah prinsip pengoperasiannya yang sangat berbeda. CCD mendigitalkan gambar analog yang dihasilkan, CMOS mendigitalkan setiap piksel gambar sekaligus. Sedikit lebih detail: muatan listrik dalam piksel (LED) matriks CCD diubah menjadi potensi listrik, diperkuat dalam penguat analog di luar sensor fotosensitif dan baru kemudian didigitalkan oleh konverter analog-ke-digital. Muatan listrik dalam piksel matriks CMOS terakumulasi dalam kapasitor, dari mana potensi listrik dihilangkan, ditransmisikan ke penguat analog dan didigitalkan melalui konverter yang sama. Beberapa sensor CMOS baru memiliki penguat sinyal analog yang terpasang langsung ke dalam piksel.

Lain poin penting: Jumlah amplifier untuk matriks CCD dan CMOS berbeda. Yang terakhir memiliki lebih banyak amplifier, sehingga kualitas gambar agak menurun seiring dengan lewatnya sinyal. Oleh karena itu, CCD-lah yang digunakan dalam pembuatan peralatan fotografi yang dimaksudkan untuk membuat gambar tingkat tinggi merinci, misalnya untuk keperluan penelitian, medis, industri. Kami menemukan CMOS setiap hari: sebagian besar kamera di perangkat elektronik seluler didasarkan pada matriks seperti itu.

Kualitas gambar yang dihasilkan bergantung pada keadaan lain - kepadatan fotodioda. Semakin dekat lokasinya, semakin sedikit area matriks tempat foton terbuang. CCD hanya menawarkan tata letak tanpa celah antara fotodioda, sedangkan di CMOS ada - transistor terletak di sana.

Matriks CCD jauh lebih mahal daripada CMOS dan lebih boros energi, sehingga memasangnya di area di mana kualitas gambar mendekati rata-rata adalah tidak praktis. Matriks CCD sangat sensitif, persentase pengisian pikselnya lebih tinggi dan mencapai hampir 100%, dan tingkat kebisingannya rendah. Sensor CMOS menyediakan level tinggi kinerjanya, namun lebih rendah daripada CCD dalam hal sensitivitas dan noise. Teknologi CCD, tidak seperti CMOS, tidak memungkinkan pengambilan gambar burst atau perekaman video. Oleh karena itu, penggunaannya dalam perangkat elektronik bergerak, misalnya, tidak dibenarkan oleh tujuan dari perangkat itu sendiri. Anggap saja CCD adalah matriks untuk peralatan fotografi profesional.

Situs web kesimpulan

1. CCD adalah matriks berbasis silikon yang bertindak sebagai perangkat yang digabungkan dengan muatan, CMOS adalah matriks berbasis transistor efek medan.
2. Sinyal analog pada matriks CCD diubah di luar sensor fotosensitif, pada matriks CMOS diubah langsung menjadi piksel.
3. Kualitas gambar yang diperoleh dari CCD lebih tinggi dibandingkan dengan CMOS.
4. CCD lebih intensif energi.
5. CMOS memungkinkan Anda merekam video dan mengambil foto burst.
6. CMOS telah tersebar luas di bidang elektronik seluler.

Bahasa biasanya diartikan dalam dua aspek: yang pertama adalah sistem makna fonetik, leksikal, gramatikal, alat untuk mengungkapkan pikiran dan perasaan, dan berfungsi sebagai alat komunikasi antar manusia. yang kedua adalah jenis tuturan yang dicirikan oleh ciri-ciri stilistika tertentu. Pidato adalah tuturan khusus yang terjadi baik secara lisan maupun tulisan. Pidato biasanya dicirikan melalui kontras dengan bahasa, dimana bahasa diartikan sebagai suatu sistem tanda, dan tuturan adalah implementasinya dari suatu sistem tanda tertentu, tetapi secara bersama-sama, ucapan dan bahasa membentuk satu fenomena bahasa. Jika bahasa merupakan alat (sarana) komunikasi, maka tuturan adalah metode (jenis) komunikasi yang dihasilkan oleh alat tersebut.

Pidato itu unik dan diarahkan pada tujuan tertentu

2. Fungsi dasar bahasa

Bahasa adalah fenomena multifungsi. Dalam bentuknya yang paling umum, fungsi bahasa berarti pemanfaatan sifat-sifat potensial sarana bahasa dalam tuturan untuk berbagai tujuan. fungsi utama bahasa adalah fungsi komunikasi (fungsi komunikatif), yang terdiri dari pertukaran ucapan timbal balik oleh anggota komunitas linguistik.

Komunikasi wicara melibatkan subjek yang berbicara, penerima pidato (nyata atau potensial, individu atau massal) dan apa yang dilaporkan.

Fungsi informatif, atau pesan, yang diungkapkan dalam transmisi beberapa konten logis;

Fungsi pengaruh yang pelaksanaannya adalah:

a) ekspresi kehendak pembicara; b) memberikan ekspresi pada pernyataan tersebut; c) ekspresi perasaan, emosi.

3. Ciri-ciri umum bentuk dan jenis tuturan

Pidato dialog- jenis pidato di mana terjadi pertukaran pernyataan langsung antara dua orang atau lebih. Dalam tuturan ini digunakan ekspresi (ekspresi wajah, gerak tubuh), intonasi, kalimat yang tidak sepenuhnya lepas dari norma yang ketat pidato buku yaitu dominasi kalimat sederhana.

Pidato monolog- jenis pidato yang ditujukan kepada satu atau sekelompok pendengar (lawan bicara), kadang-kadang kepada diri sendiri; berbeda dengan pidato dialogis, pidato ini dicirikan oleh pengungkapannya,

Pidato tertulis– suatu bentuk tuturan yang berhubungan dengan ekspresi dan persepsi pikiran dalam bentuk grafik. Pidato tertulis mencakup dua jenis kegiatan bicara: menulis (produktif), membaca (reseptif).

Pidato lisan– suatu bentuk tuturan, yang terdiri atas kemampuan memahami tuturan lisan (mendengarkan) dan kemampuan menghasilkan tuturan dalam bentuk bunyi (berbicara).

Pidato aktif– pidato, yang selalu memerlukan pemrograman, berdasarkan niat batin seseorang, mengandaikan pilihan independen atas isi ucapan dan pemilihan sarana linguistik.

Pidato eksternal- pidato bersuara, diformalkan melalui bahasa alami, yang dengannya orang berkomunikasi satu sama lain.

Pidato batin– berbagai jenis penggunaan bahasa di luar proses komunikasi nyata, tidak disertai dengan menyuarakan: misalnya, “berbicara kepada diri sendiri”.

4. Pidato lisan: ciri-ciri utamanya

Spontanitas komunikasi langsung membuat ucapan lisan agak sumbang: seseorang berpikir dan berbicara pada saat yang sama, dan bentuk ekspresi pikiran tidak terlalu mengganggunya - dia yakin jika mereka tidak mengerti, mereka akan bertanya lagi. Selain itu, selama komunikasi lisan, gerak tubuh, ekspresi wajah, dan terkadang objek di bidang penglihatan pembicara “membantu” dalam banyak hal.

tuturan lisan adalah tuturan hidup yang tidak hanya diucapkan. Kedengarannya, tetapi - yang paling penting - itu dibuat dalam hitungan detik, pada saat berbicara, di depan semua orang. Ini adalah ucapan yang dibuat dan diucapkan