Что такое ccd камера заднего вида
Что такое камера заднего вида? Отличие CCD от CMOS сенсора.
Для чего в автомобиле камера заднего вида
Камеры заднего вида – это оптические приборы, при помощи которых на монитор, находящийся в салоне автомобиля передается изображение того, что происходит позади машины. В наше время это достаточно распространенная опция, без которой многие автолюбители не представляют себе ежедневного использования авто.
Наличие камеры упрощает процесс парковки в любое время суток и при любой дорожной обстановке. В зависимости от марки автомобиля, цены на камеры и на их установки сильно разнятся. Многие автомобили имеют данный девайс в своей заводской комплектации. Парковочные камеры пришли на замену т.н. парктроников, но нередко используются и вместе с ними. Камеры помогают не повредить чужую машину и сохранить целостность своей, поэтому их ставят не только новички, но и опытные автовладельцы.
Виды и принцип работы камеры заднего вида
Современная камера заднего вида, как правило, состоит из:
Чем отличаются сенсоры CCD и CMOS
Очень важной деталью камеры заднего вида является светочувствительный сенсор. На данный момент на рынке представлено оборудование двух видов:
CMOS – более бюджетный вариант, доступный для большинства автовладельцев. Этим же обусловлены и некоторые недостатки. Так, например, данный тип камер более подвержен шумам в темное время суток, чем CCD камеры. Из преимуществ можно выделить низкое энергопотребление.
При выборе камеры также нужно учитывать: возможность передачи зеркального изображения; угол обзора более 120 градусов; наличие разметки на камере; инфракрасную подсветку.
Исходя из ежедневных потребностей конкретного автовладельца и ограниченности личного бюджета, всегда можно подобрать подходящую камеру заднего вида, что обеспечит безопасность движения задним ходом при любых обстоятельствах. Приобретая данный девайс, вы получаете верного помощника на долгие годы.
Какая парковочная камера самая лучшая?
Все парковочные камеры делаются в идентичном корпусе, но на качество изображения влияет начинка. И в первую очередь тип матрицы: CCD или CMOS.
К преимуществам CCD матриц относятся:
1. Низкий уровень шумов.
2. Высокий коэффициент заполнения пикселов (около 100%).
3. Высокая эффективность (отношение числа зарегистрированных фотонов к их общему числу, попавшему на светочувствительную область матрицы, для CCD — 95%).
4. Высокая чувствительность (от 0,5 до 0,01 Люкс*).
К недостаткам CCD матриц относятся:
1. Сложный принцип считывания сигнала, а следовательно и технология.
2. Высокий уровень энергопотребления (до 2-5Вт).
3. Дороже в производстве.
Преимущества CMOS матриц:
1. Высокое быстродействие (до 500 кадров/с).
2. Низкое энергопотребление(почти в 100 раз по сравнению с CCD).
3. Дешевле и проще в производстве.
4. Перспективность технологии ( на том же кристалле в принципе ничего не стоит реализовать все необходимые дополнительные схемы: аналого-цифровые преобразователи, процессор, память, получив, таким образом, законченную цифровую камеру на одном кристалле. Созданием такого устройства, кстати, с 2002 года занимаются совместно Samsung Electronics и Mitsubishi Electric).
К недостаткам CMOS матриц относятся
1. Низкий коэффициент заполнения пикселов, что снижает чувствительность(эффективная поверхность пиксела
75%,остальное занимают транзисторы).
2. Высокий уровень шума (он обусловлен так называемыми темповыми токами — даже в отсутствие освещения через фотодиод течет довольно значительный ток), борьба с которым усложняет и удорожает технологию.
3. Невысокая чувствительность (до 0,5 Люкс).
Для наглядности мы поставили небольшой эксперимент.
Для теста использовали Камеру заднего хода для Nissan QASHQAI / X-Trail SPD-19. Одна из камер оснащена CMOS-матрицей, а другая CCD. Внешне камеры не отличимы друг от друга.
Сравнение камеры заднего вида CCD и CMOS при разных уровнях освещенности:
Как видно из теста:
— при нормальной освещенности камера заднего вида с CCD, и CMOS матрицей справляются на отлично.
— ситуация меняется, когда освещенность становится ближе к сумеркам. Здесь мы видим, что CMOS-матрице явно не хватает чувствительности, пропадает резкость
Если Вы планируете использовать камеру с использованием освещения, то можно не переплачивать и приобретать камеру с CMOS-матрицей. Например, парковочная камера заднего вида как правило работает в паре с фонарями заднего хода. Света от этих фонарей вполне достаточно, чтобы обеспечить картинку, соответсвующую тесту Сумерки.
Если предполагается, что освещенность будет ограниченной, то лучше использовать камеру с CCD-матрицей.
Для ознакомления с камерами, которые можно установить в ваш автомобиль пройдите в раздел Парковочные системы
CMOS и CCD матрицы для автомобильных камер заднего вида
CCD и CMOS: в чем разница между ПЗС и КПОМ матрицами для камеры?
На сегодняшний день существует две различные, часто рассматриваемые как конкурирующие, технологии по производству датчиков, обеспечивающих получение цифрового изображения. Первая – прибор с обратной зарядной связью (ПЗС), вторая – комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник (КМОП). И те, и другие датчики обладают уникальными достоинствами и слабыми сторонами, которые делают их пригодными для разного рода применений. Несмотря на утверждения производителей, каждый из которых отстаивает преимущество именно своей технологии, невозможно категорически утверждать, что одни датчики лучше, чем другие. Основанием для выбора той или иной линейки датчиков служит область применения и предпочтения конкретного пользователя.
Оба типа датчиков работают по схеме формирования электрического заряда из обычного света с последующей реализацией его в виде электрического сигнала. Датчик ПЗС содержит предельно малое количество узлов выхода (зачастую – всего один), которые преобразуют в напряжение заряд каждого уловленного пикселя, буферизуют его и посылают на выходы микросхемы в качестве аналогового сигнала. Захватом изображения могут заниматься все пиксели, что обеспечивает весьма хорошую однородность выходов (output’s uniformity), которая является ключевым фактором качества изображения.
КМОП-датчик содержит индивидуальные преобразователи заряда в напряжение для каждого пикселя, а также зачастую имеет схему для оцифровки, что обеспечивает подачу на выходы микросхемы цифрового сигнала. Однако наличие этих дополнительных функциональных узлов уменьшает использующуюся для уловления падающего света площадь кристалла. Наличие собственного преобразователя для каждого пикселя также понижает однородность выхода КМОП датчиков. Зато для датчиков этого типа требуется значительно меньшее число внешних схем, выполняющих основные операции.
С начала 1970х годов лидирующую позицию на рынке твердотельных датчиков занимали датчики ПЗС. Основной причиной тому служило более высокое качество изображения, которое они предоставляли. Существовавшие в то время в кремниевой промышленности технологии не могли обеспечить большую однородность и малые размеры элементов, требуемые для производства КМОП датчиков. Однако лишь относительно недавно был достигнут уровень полупроводникового производства, позволяющий изготавливать пригодные по качеству и цене для использования в системах, дающих изображение среднего уровня, датчики КМОП.
CMOS день
CCD день
CMOS ночь
CCD ночь
Тем не менее, до сих пор датчики ПЗС обеспечивают более высокое качество изображения (по шумам и квантовой эффективности), равно как и большую гибкость затрат на этапе разработки системы. Именно поэтому они продолжают превалировать в областях, требующих наилучшего качества изображения, таких как наука, медицина и промышленность.
Преимуществами КМОП-датчиков являются большая интеграция (количество функций на одном кристалле), меньшая рассеиваемая мощность (опять же на уровне одного кристалла) и более компактный размер системы. Платой за это является качество изображения и гибкость. Они идеально подходят для компактных изделий, для которых качество изображения менее важно, чем габариты, например, для камер видеонаблюдения, периферийных компьютерных устройств, игрушек, факсов и некоторых автомобильных устройств.
По стоимости кристаллов оба типа датчиков примерно равны. Ранее сторонниками технологии КМОП утверждалось, что эти датчики гораздо дешевле за счёт возможности применения при их изготовлении тех же технологических линий, на которых производятся микросхемы логики и памяти высокой плотности. Но оказалось, что это не совсем верно. Для получения хорошего качества изображения, при производстве датчиков КМОП необходимо использование специальных технологических процессов, характерных для устройств, обрабатывающих смешанные сигналы низкой плотности. Кроме того, производство КМОП-датчиков требует большего количества кремния. Также, несмотря на меньшее количество компонентов и более низкую потребляемую мощность, для компенсации потери качества изображения КМОП-камере может потребоваться применение дополнительных схем для обработки сигнала.
Инвестируемые в разработку и производство КМОП-датчиков финансы позволяют постоянно совершенствовать их, приближая качество изображения к тому, что обеспечивается датчиками ПЗС. Однако, в ближайшем обозримом будущем эти две технологии, скорее всего, будут применяться в дополнении друг к другу.
Помощь в выборе камеры заднего вида
Парковка автомобиля всегда требует особой внимательности. Но если Вы водитель с небольшим стажем вождения, то наверняка вам парковка дается тяжело. Зачастую многие прибегают к помощи третьих лиц, которые помогут скорректировать ваши действия при парковке. Но если таковых нет, и вы один? Для этого производители авто товаров специально производят камеры заднего вида, которые крепятся к вашему авто и подключаются к любому устройству для вывода полученной информации с камеры на экран. На сегодняшний день можно встретить различные модели, но, чтобы сделать выбор, необходимо ориентироваться в основных характеристиках камер заднего вида. В данном обзоре я расскажу, на что стоит обращать внимание при покупке данного вида устройств.
При покупке камеры заднего вида, необходимо придерживаться небольшого списка пошаговых действий при выборе.
1) Так как многие автолюбители ценят и любят внешний вид своего автомобиля, большим и главным вопросом при выборе камеры является ее место установки и способ крепления к авто. Заранее подумайте о том, какая камера вам подойдет по данным характеристикам.
2) Второй вопрос, который вас должен волновать, куда все-таки будет выводиться изображения с камеры? Будет ли это штатная магнитола с видео входом, портативный внешний плеер или отдельный встраиваемый монитор?
3) Далее следует решить, каким способом вы будете организовывать «транспортный» поток передачи изображения от камеры на экран. Будет ли это стандартная проводная прокладка или же беспроводная передача…
4) Только после того как вы определились со всеми тремя пунктами, можно приступать к «отсеву» предложенных вариантов по основным техническим характеристикам: Типу матрицы, углы обзора, минимальная освещенность, система цветности, ик-подстветка, наличие парковочных линий и IP-защита.
Тип камеры заднего вида
Каждая камера заднего вида различается по способу крепления и ее месту установки. Принято различать четыре типа конструктивного исполнения камер заднего вида, а именно:
Штатная камера заднего вида
Подобный тип камер монтируется на штатное место автомобиля, такие устройства производит завод изготовитель авто, а камера имеет «скрытую» установку (не бросаются в глаза).
Некоторые производители выпускают камеры заднего вида, которые монтируются на место плафона подсветки номерного знака, при этом подсветка не нарушается, так как она предусмотрена в конструкции камеры. Подобные камеры выпускаются не на все марки автомобилей.
Врезная камера заднего вида
Для установки подобного типа камер необходимо заранее высверливать технологическое отверстие для ее установки. Фиксация производится с помощью защелок или контргайки.
Камера, вмонтированная в номерную рамку
Распространенные тип среди автолюбителей, так как в номерном знаке по центру располагается миниатюрная камера. Такая рамка зачастую подходит для установки практически в любое авто.
Универсальная камера заднего вида
Тип обусловлен простой конструкцией, благодаря которой, камеру можно установить на любую машину в любом подходящем месте. Чтобы закрепить такую камеру к корпусу авто, необходимо использовать или липкую ленту, либо сверлить отверстие в корпусе и крепить на болты с гайками или шурупы.
Вывод изображения и стандарт видеосигнала
Выбирая себе камеру заднего вида на автомобиль, необходимо продумать заранее куда вы будете ее подключать. На сегодняшний день способов вывода картинки может быть несколько:
1) Вывод изображения на монитор. Монитор может быть встроен в зеркало заднего вида, встроен в бортовую панель или в солнцезащитный козырек; 2) Вывод изображения на экран штатной магнитолы с видео входом; 3) Вывод на портативный медиа-плеер.
Если в вашем авто есть штатный монитор, то это облегчит вывод изображения, так как в случае отсутствия подобной опции необходимо докупить требуемый аксессуар в ваш автомобиль. Так или иначе требования к мониторам едины. Самое главное, чтобы устройство поддерживало ТВ-сигнал стандарта NTSC или PAL. Данный стандарт влияет на выбор камеры так как поддерживаемый стандарт монитора может быть не совместим со стандартом камеры.
Способ передачи видеосигнала
Всего существует два способа передачи видео с камеры.
1) Стандартное проводное подключение осуществляется с помощью кабеля от задней части до монитора. Такой способ передачи тянет за собой ряд дополнительных действий по демонтажу обшивки и прокладке кабеля внутри салона авто. Качество картинки в данном случае будет хорошее, плюс этот способ надежен.
2) Беспроводное подключение осуществляется с помощью дополнительных вспомогательных приёмопередающих устройств, которые находятся у камеры с задней части авто и возле монитора. Такой способ передачи видео больше подходит для навигаторов или портативных медиа-плееров. Для мониторов, имеющих провод возбуждения, такой способ не подойдет. При передаче видеосигнала могут возникать помехи в виде «снега» на мониторе.
Тип матрицы камеры
CMOS и CCD – это два типа матриц которые применяют в камерах заднего вида. Каждый тип преобразует изображение в цифровой сигнал по собственной технологии. Но один тип матрицы более низкий в цене, другой лучше по качеству преобразования сигнала.
CMOS матрицы по качеству изображения на порядок ниже, цвета изображения не столь сочные, может присутствовать рябь. У данного типа матрицы светочувствительность немного ниже, чем у CCD матриц (0,01 Лк против 0,1 Лк).
Делая выбор старайтесь ориентироваться именно на CCD матрицы, так как прорисовка и детализация картинка будет лучше, соответственно безопасная парковка с помощью камеры оснащенной такой матрицей – это половина успешной парковки.
Углы обзора
Чем выше угол обзора камеры, тем больше будет искажаться изображение, но ширина охватываемого участка будет больше. В данном случае надо ориентироваться на проверенные среднестатистические значения, обычно такие углы варьируются в диапазоне от 150 до 170 градусов. Такие углы способны обеспечить хороший охват участка позади автомобиля и неплохую картинку с камеры.
Зеркальная передача изображения
Такая опция как зеркальное отображение картинки с камеры присутствует во многих моделях камер заднего вида. Главная задача такой опции – это максимальное удобство в усвоении информации на мониторе, то есть чтобы полученная картинка была идентичной что и в зеркале заднего вида.
Регулировка наклона камеры
Если камера заднего вида имеет функцию регулировки наклона, это является приятным бонусом. Ведь когда настанет момент пусконаладки, и выбудете регулировать камеру, данная опция будет весьма кстати.
Отображение парковочных линий
Парковочные линии на камере – это неотъемлемая часть. Поэтому если таковых нет у камеры, советую от такой покупки воздержаться. Данные линии представляют прямоугольную сетку разных цветов, которые накладываются камерой на картинку перед выводом на монитор. С помощью такой цветной сетки можно легко ориентироваться и определять реальное расстояние до препятствия.
Минимальный уровень освещенности и ИК подсветка
Уровень освещённости измеряется в люксах. Чем меньше данный параметр, тем лучше просматривается изображение в сумерках или в темное время суток. Но многие производители специально завышают данный показатель, указывая в технических характеристиках недостоверные значения, так как проверить реальный показатель достаточно проблематично. Так или иначе лучше делать выбор в пользу наименьшего значения освещенности, обычно это 0,1 люкс.
Инфракрасная подсветка встречается не во всех моделях камер. Если говорить на чистоту, то в случае с камерами заднего вида, светодиодная подсветка не эффективна. С помощью датчика света, встроенного в камеру, происходит автоматическое включение и выключение подсветки в нужный момент времени. Неэффективность заключается в том, что при недостаточном количестве света, цветная камера становится черно-белой. Поэтому подумайте нужна ли вам такая опция в камере или нет? Ведь фонари заднего хода способны предоставить вполне годное освещение.
Стандарт защиты
Камера заднего вида подвержена жесткому режиму эксплуатации, именно поэтому стандарт защиты неотъемлемая составляющая. В камерах можно встретить степень защиты как IP 66, так и IP 67 и IP 68. Первая цифра стандарта защиты отвечает за защиту от пыли, вторая от влаги. Самая высокий показатель защиты у IP 68 – такая камера максимально защищена от пыли и влаги.
Единственное на что еще стоит обратить внимание — это питание камеры, зачастую питание не должно превышать 14 В, а в случае если у автомобиля бортовая сеть рассчитана на 24 В, необходимо прибегать к помощи понижающих инверторов.
Заранее продуманный выбор камеры заднего вида, это 100% успешная покупка. Так как «правильная» камера играет важную роль в жизни вашего автомобиля. Да и вам будет во много раз удобнее парковаться и маневрировать задним ходом с помощью камеры.
Ценовые критерии
Изучив всю предложенную информацию, пора прикинуть ваши финансовые возможности.
До 2000 рублей доступны универсальные и врезные камеры, с углом обзора до 170 градусов. Основной тип матрицы таких моделей – CMOS, а стандарт защиты IP66-67.
От 2000 до 3000 рублей доступны камеры как врезные, так и универсальные, а также вмонтированные в рамку номерного знака и различной расцветки. У данных моделей уже можно встретить модели с матрицей типа CCD. Но степень защиты камер в основном IP67.
От 3000 рублей доступны модели камер различного типа, более дорогие модели имеют большие углы обзора, и практически схожие технические характеристики с предыдущей ценовой категорией. Поэтому данный случай является примером того, когда не стоит переплачивать лишние пару тысяч рублей.
Надеюсь на то, что данный материал принесет вам пользы. На этом у меня все, спасибо за внимание! Удачи на дорогах!
Камера заднего вида и печальный опыт ее разборки
Всем привет, дорогие друзья. Сегодня у нас на обзоре камера заднего вида. Этот обзор будет интересен как автолюбителям, так и рядовым пользователям. Одна лишь поправка — слабонервным прошу не смотреть. Забегая вперед, скажу, что камера работала исправно, пока я не решил посмотреть, что у нее внутри. Но обо всем по порядку… Если вы готовы и пристегнули ремни, добро пожаловать под кат
ВВЕДЕНИЕ
CCD — это (charge-coupled device) ПЗС — прибор с обратной зарядной связью. Этот тип матриц изначально считался более качественным, однако и более дорогим и энергозатратным. Если представить основной принцип работы матрицы CCD в двух словах, то они собрают всю картину в аналоговой версии, и только потом оцифровывают.
Цветная водонепроницаемая цифровая камера заднего вида отличается от многих своих «сородичей» прежде всего ценой. Предназначена для использования в любом типе автомобиля. Имеет достаточно обширный угол обзора в 170 градусов дает возможность быстрой и безопасной парковки. Камера имеет влагозащиту, что препятствует попаданию воды и выходу из строя электроники…
О КАМЕРЕ
По идее, дальше следует рассказать о разборке камеры заднего вида. Но, что-то я подозреваю, что вряд ли бы нашлись желающие разобрать ее. Но я решил отработать пункт 18 по полным правилам и узнать, что же на самом деле разработчики поместили в миниатюрный корпус и… сломал камеру. О чем я кстати ни сколько не жалею. Зато мы увидим с вами все ее внутренности… Вот по этому я успел сделать всего один снимок камеры, когда она еще была жива…
РАЗБОРКА
В принципе, для этого мы сегодня здесь и собрались. Начинаем разборку камеры заднего вида.
ВНИМАНИЕ. Настоятельно не рекомендую повторять эти действия у себя дома. Такие камеры, тем более имеющие влагозащиту, собраны основательно и один раз. Пожалейте свой инструмент и зубы
По часовой стрелке выкручиваем переднюю крышечку камеры заднего вида и вынимаем скобу крепления
На этой фотографии отчетливо видно что-то типа силиконового черного герметика, который основательно проник в резьбу и намертво приклеил линзу к корпусу
Нет бы тут остановиться. Ну нет же, продолжаем дальше. Выскабливаем герметик и зубами пытаемся открутить линзу. Не знаю с какой попытки, но у меня это получилось
Сама линза. Кстати, материал изготовления — стекло
Берем основную часть от камеры и видим матрицу камеры
Матрица типа CMOS
Больше тут ничего не увидишь. Будем делать подкоп с другой стороны, чтобы увидеть внутренности камеры. Снимаем заднюю крышку и видим, что все залито герметиком. Если быть точнее, то ощущение что это компаунд.
Выскабливаем всю это «шляпу». Уже видна плата…
… еще немного усилий и вынимаем плату из корпуса камеры
Тут мы видим матрицу поближе с одной стороны и плату с герметиком с другой
Чистим дальше, чтобы увидеть управляющие микросхемы:
Вот первая — энергонезавимая память atmel218 24c08N. Даташит можно посмотреть здесь
А тут мы видим кварцевый генератор, на котором указано 27 000 MHz
Кстати, следов флюса на плате я не обнаружил. Пайка аккуратная. Увидев внутренности данной камеры, можно скорее собирать ее. Вот только после этого она не заработала. Видно очень яростно отдирал герметик от платы)))
ВЫВОДЫ
В целом, впечатлениями от проделанного и качеством как камеры, так и изображением с нее, я остался очень доволен. Исполнение хорошее, картинка приемлемая для камер из этого ценового сегмента. Стоит учесть тот факт, что выводилась она не на 5 дюймовый или на 7 дюймовый экран, а на огромный телевизор. Ночью так же можно увидеть объекты. К несчастью я не знал, что надо было делать фото ночного изображения. Очень жалею об этом. Так же стоит отметить, что на рынке очень много камер такого типа. Цена варьируется от 7 долларов до 28. А вот что внутри, остается загадкой. Но я бы не рискнул в дальнейшем разбирать такого рода гаджеты)))
И как обычно, Нафаня передает всем привет и ждет от вас позитивных голосов
Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.