Comparaison de sensibilité CCD/CMOS

ELVITEC Sas
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Comparaison de sensibilité CCD/CMOS
Version du document: 040601_000_001
Article Technique : OUI
Application Démo : NON
Code Snippet : NON
Résumé
Cet article a pour objet de quantifier la différence de sensibilité perçue entre une caméra CCD et
une caméra à capteur CMOS de résolution proche, dans des conditions d’acquisition identiques.
Article Technique
Les images ont été acquises lors d’une campagne de 12 heures. Deux prises d’images étaient
séparées de 6 minutes. Les conditions d’acquisition furent les suivantes :
-
-
-
Caméra CCD :
o SVS Vistek 285, 1360*1024 pixels, 2/3 pouce,
o Gain à ½ de la plage totale,
o Objectif de 35 mm ouvert à 1.9.
Caméra CMOS : CSB1100CL 1240*1023 pixels, 2/3 pouce,
o Caméra Teli CSB1100CL ,
o Gain à ½ de la plage totale,
o Objectif de 35 mm ouvert à 1.9
Carte d’acquisition : Euresys Grablink Expert à deux entrées caméra link parallèles.
Software : Noyau d’acquisition Multicam 4.1
Les images ont été sauvegardées sans compression, au format .BMP.
L’ouverture à 1.9 nous a permis de tester la sensibilité de la caméra sur une plage de mesure la
plus longue possible.
Les deux caméras observaient la même scène et profitaient des mêmes conditions de luminosité.
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Les tableaux et graphiques suivants présentent les résultats obtenus :
Acquisition caméra CMOS CSB1100CL
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Acquisition Caméra CCD SVS285
Analyse
Les tableaux et graphiques suivants traduisent les statistiques calculées sur les images
précédentes.
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Index Image
202
Caméra CMOS CSB1100CL
Min
Max
Moyenne
8
255
18
0
204
8
255
27
0
255
66
206
10
255
56
3
255
132
208
12
255
115
9
255
165
210
19
255
169
18
255
186
212
28
255
194
29
255
207
214
44
255
213
45
255
226
216
73
255
229
89
255
250
218
169
255
252
153
255
254
220
251
255
255
213
255
255
Min
Caméra CCD SVS285
Max
Moyenne
255
27
Courbe d’évolution de la moyenne des niveaux de gris.
300
250
200
Caméra CMOS
CSB1100CL Moyenne
150
Caméra CCD SVS285
Moyenne
100
50
0
1
3
5
7
9
11
13
15
17
19
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Ecart normalisé de la moyenne sur la série de mesure.
Ecart mnormalisé en pourcentage
70
60
59
57
50
40
33
30
Ecart mnormalisé en
pourcentage
30
20
10
9
6
0
1
2
3
4
5
6
8
5
7
1
8
9
0
10
Ecart minimum : 0 %
Ecart maximum : 59 %
Ecart moyen : 21 %
Sur toute le plage de mesure, l’écart moyen de niveau de gris entre la SVS285 et la CSB1100CL
est de 21%.
Le pic maximum atteint est de 59 %, et correspond à des conditions de mi-pénombre. (cf image
204 ci-dessous).
Comportement des capteurs dans les conditions critiques de luminosité : blooming et smearing.
Les capteurs CCD sont, de part la sérialisation de leur données, plus sensibles aux effets de
blooming (« éblouissement ») et de smearing (traînées verticales).
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Les images suivantes illustrent le comportement des deux capteurs lors de phases de
surexposition :
Nous pouvons facilement observer les traînées verticales présentes sur le CCD, absentes sur le
CMOS.
Le phénomène de blooming est également identifiable sur la dernière photo de la caméra SVS, et
pas sur celle de la CSB1100CL.
Commentaires :
Ce document est complété régulièrement, n’hésitez pas
à nous envoyer vos commentaires, suggestions à l’adresse
e-mail [email protected] . Merci.
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