Khám phá chíp camera quan sát CCD và chíp camera quan sát CMOS

Tìm hiểu về cảm biến camera quan sát

Một cảm biến hình ảnh bao gồm một bảng mạch nhỏ gồm các photodiode rất nhạy cảm với ánh sáng, chúng chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, mỗi diod khi bị ánh sáng tác động sẽ sản sinh một điện áp tỷ lệ thuận với cường độ ánh sáng nó nhận tác động, khi không có ánh sáng tác động chúng sẽ không tạo ra mức điện áp nào cả lúc này chúng sẽ tạo ra một mức đen,khi có ánh sáng ở mức cao nhất chúng sẽ tạo ra mức đen, khi ánh sáng ở giữa 2 khoảng này thì sẽ tạo được mức xám.

Cứ như vậy tùy theo cường độ của ánh sáng tác động vào cảm biến, cảm biến sẽ tạo ra các tín hiệu hình ảnh mang thông tin màu sắc của hình ảnh. Bộ phận xử lý tín hiệu sẽ xử lý những tín hiệu này thành tín hiệu video đưa tới hiển thị trên màn hình giám sát hoặc thiết bị ghi hình trong hệ thống. T

uy nhiên các mức thay đổi ánh sáng mà cảm biến hình ảnh có thể nhận diện được vẫn còn những hạn chế nhất định : Ví dụ đối với những ánh sáng quá chói, tần số nhấp nháy cao…

Tất cả các hình ảnh video chuyển động được tạo ra từ các ảnh chuyển động hoặc các khung hình. Mỗi khung hình bao gồm 2 thành phần. Một thành phần được tạo ra khi cảm biến hình ảnh quét 262 dòng trong một nửa thời gian hiển thị và quét tiếp 262 dòng trong một nửa thời gian còn lại. Hai quá trình này tạo ra một hình ảnh hoàn chỉnh với 525 dòng. Khi đồng bộ thời gian chúng sẽ tạo ra một hình ảnh chuyển động hoàn chỉnh theo tỷ lệ2:1. 

Chíp CCD và Chíp CMOS là gì ?

Camera quan sát sử dụng điện áp xoay chiều để đồng bộ hóa quá trình này tạo ra các đoạn video chuyển động. Ở Mỹ sử dụng tần số 60Hz luân phiên mỗi video có 60 dòng 30 khung hình. Tại châu Âu và các nước khác sử dụng tần số 50Hz có 50 dòng quét và 25 khung hình /1giây. Những hình ảnh chuyển động được tạo ra từ quá trình này khi tới mắt người sẽ như các hình ảnh chuyển động thật. Giá trị điện áp tổng được tạo ra 1volt từ đáy của xung đồng bộ tới đỉnh của mức trắng tạo ra một mức điện áp Vpp. Thành phần độ chói của tín hiệu có giá trị từ 0.3 đến 1V hoặc cực đại là 0.7-1V. Có thể coi đây là một tín hiệu thị tần toàn bộ,đồng bộ tín hiệu hình ảnh trong một tín hiệu đơn.

Camera quan sát sản xuất ra đầu tiên có dạng hình trụ tròn, kích thước của cảm biến được xác định bằng đường kính của ống tròn hay đường chéo của cảm biến. Cho đến ngày nay cảm biến hình ảnhcó dạng hình chữ nhật bằng một tấm silic mỏng, người ta vẫn dùng phương pháp đo đường chéo để xác định kích thước cảm biến. Các kích thước cảm biến (tính bằng millimet) Cảm biến hình ảnh càng lớn thì hình ảnh thu được càng sắc nét. Nhưng càng lớn thì đồng nghĩa với giá thành càng cao. Chính vì vậy bạn phải cân nhắc để lựa chọn loại camera có cảm biến vừa với nhu cầu của bạn. Bạn chú ý lựa chọn cảm biến cũng phải phù hợp với ống kính, vì mỗi ống kính được thiết kế riêng cho từng cảm biến hình ảnh khác nhau.

TVL là độ phân giải được tính trong Camera quan sát analog hoặc màn hình ngang. Nói cách khác, TVL là số dòng được đếm ở bề ngang của một màn hình(LoHR). TVL được định nghĩa theo tổng số lượng đường thẳng đứng sáng và đường thẳng đứng tối. Một thiết bị có độ phân giải là 400TVL có nghĩa là có 200 dòng thẳng đứng sáng và 200 dòng thẳng đứng tối.

Không nên nhầm lẫn TVL với các đường quét ngang trong hệ thống truyền hình, ví dụ như PAL là 625 dòng còn NTSC là 525 dòng.