CMOS or CCD Image Sensor, Выбор матрицы для измерения Опции

[dinam]

Возникла потребность в разработке ч. б. видеокамеры для измерения размеров предмета. Требования такие: матрица должна быть не менее 1.3 Megapixel, желательно на 30 кадров в секунду, динамического диапазона вроде как 60 дб достаточно. Пока не решил какую матрицу применять. CMOS вроде попроще использовать, хочу напрямую завести на Blackfin. И соответсвующий Engineer-to-Engineer Note есть на сайте AD. Вроде подходит микроновская MT9M001C12STM. А есть ли ч. б. матрицы с большем количеством пикселей, за разумные деньги?
CCD посложнее с управлением, честно говоря ещё не понял смогу ли я сделать её управление в FPGA или придется покупать специализированные микросхемы управления. Самих CCD матриц вроде много разных, например, той же Sony.
До этого работал только с CCD линейками. Кто сталкивался с подобными задачами, наставьте на путь истинный .

[Krys]

А есть ли ч. б. матрицы с большем количеством пикселей, за разумные деньги?

А сколько для Вас разумные? Какой размер матрицы Вы хотите? Какой вид переноса?

честно говоря ещё не понял смогу ли я сделать её управление в FPGA или придется покупать специализированные микросхемы управления.

Лучше покупать специализированные микросхемы, которые рекомендуются в датащите на матрицу. Так куда проще и быстрее. Но если Вы задумали считывать как попало, а не стандартно, тогда эти готовые микросхемы могут не сгодиться. На ПЛИС это всё, конечно, реализуемо. Разумеется, с применением в конце ПЛИС соответствующих выносных ключей на нужные напряжения и токи, с нужным быстродействием.

Самих CCD матриц вроде много разных, например, той же Sony.

Подскажите, пожалуйста, где купить матрицы Сони и микросхемы обвязки матриц? Сколько я пробовал - они продают только в сервисные центры или крупным разработчикам видеокамер.

тут дело такое
1 если время экспозиции меньше 0.2-0.5 секунды то CMOS . если больше 1 секунды то CCD с охлаждением

Откуда такое правило? Вы имеете в виду только ПЗС с кадровым переносом? Если ПЗС со строчно-кадровым переносом, она без труда умеет делать выдержки порядка микросекунды.

2 что касаемо количества пикселов - то сначала разъберитесь с оптикой поскольку цветных пикселов надо больше поэтому их много - а для черно белых чтобы использовать пикселы нужна хорошая оптика - а она дорогая и делать ее мало кто умеет

Т.е. Вы хотите сказать, что в 5-мегапиксельной цифромыльнице (да ещё и с зумом и прочими примочками) стоит объектив, который на самом деле даёт разрешение, пригодное только для 0,3 мегапикселя в сотовом телефоне? У меня по этому поводу сомнения просто на основе бытовых рассуждений. Но спорить не буду.

[dinam]

А сколько для Вас разумные? Какой размер матрицы Вы хотите? Какой вид переноса?

Ну скажем не дороже 100$. Насчет размера - пока вроде без разницы, сколько надо света настолько засветим.

Лучше покупать специализированные микросхемы, которые рекомендуются в датащите на матрицу. Так куда проще и быстрее. Но если Вы задумали считывать как попало, а не стандартно, тогда эти готовые микросхемы могут не сгодиться. На ПЛИС это всё, конечно, реализуемо. Разумеется, с применением в конце ПЛИС соответствующих выносных ключей на нужные напряжения и токи, с нужным быстродействием.

Вопрос в том, если я сделаю это на FPGA могу ли я, например, считывать только нужные мне строчки? Чтобы увеличить количество кадров в секунду? Достаточно ли приводится осциллограм на CCD линейку, чтобы из них можно понять и сделать необходимые сигналы на FPGA?

Подскажите, пожалуйста, где купить матрицы Сони и микросхемы обвязки матриц? Сколько я пробовал - они продают только в сервисные центры или крупным разработчикам видеокамер.

Из опыта покупки линеек. Основной поставщик это http://www.yeint.ru/, но он чувствует себя монополистом и поэтому часто задирает цены, поэтому параллельно ищутся и используются другие поставщики.

Откуда такое правило? Вы имеете в виду только ПЗС с кадровым переносом? Если ПЗС со строчно-кадровым переносом, она без труда умеет делать выдержки порядка микросекунды.

Если не сложно просветите немного по этому вопросу, или ткните где почитать.

[Krys]

Вопрос в том, если я сделаю это на FPGA могу ли я, например, считывать только нужные мне строчки? Чтобы увеличить количество кадров в секунду?

Теоретически возможность такая имеется, т.к. предел определяет горизонтальный регистр, который работает на предельной частоте элементов. Вертикальные регистры работают на более низкой частоте, следовательно, не на пределе их быстродействия. Поэтому возможно повысить частоту переносов. Но на практике нужно смотреть по документации на конкретную матрицу, может ли она сбрасывать (обнулять, разряжать) горизонтальный регистр в произвольное время, ведь в нём за время закачки ненужных строк накопится никому не нужный заряд. Скорее всего, такая цепь есть. Но надо уточнять.

Достаточно ли приводится осциллограм на CCD линейку, чтобы из них можно понять и сделать необходимые сигналы на FPGA?

Сколько я видел документации - было достаточно. И приводились типовые схемы включения и назывались конкретные микросхемы обвязки для управления.

Из опыта покупки линеек. Основной поставщик это http://www.yeint.ru/, но он чувствует себя монополистом и поэтому часто задирает цены, поэтому параллельно ищутся и используются другие поставщики.

А кто другие?

Если не сложно просветите немного по этому вопросу, или ткните где почитать.

В интернете полно статей, где говорится о принципах работы ПЗС-матриц, но навскидку могу назвать лишь источники бумажные:
Прес Ф.П. Формирователи видеосигнала на приборах с зарядовой связью. – М.: Радио и связь, 1981. – 136 с.
Приборы с зарядовой связью / Под ред. М. Хоувза и Д. Моргана: Пер. с англ. – М.: Энергоатомиздат, 1981. – 376 с.
Самойлов Ф. Эволюция формирователей изображения на приборах с зарядовой связью // Техника кино и телевидения. – 1994. – № 1. – С. 22 – 34.
Последняя статья самая, пожалуй, интересная. Из неё можно по-быстрому обо всём узнать. И журнал распространённый.

[dinam]

2 Krys спасибо за ответы. Если остановлюсь на CCD буду разбираться в премудростях управления .

А кто другие?

Были ещё два других, но какие не помню. Просто набирал поиск нужной линейки в www.efind.ru и www.eifo.ru и если находились поставщики, то их координаты отдавал снабженцам.

Тут всё понятно: у 5 мегапиксельной цветной матрицы на самом деле пикселей в 3 раза больше. Но триад всё равно 5 миллионов!

Насколько я знаю, тут вы не правы. У 5 мегапиксельной цветной матрицы именно столько пикселей всех цветов, а не в три раза больше .
Так как я не уверен что мне хватит 1.3 мегапикселя, то решил на всякий случай заложиться и на возможность использования матриц с разрешением поболее. Стал искать ч.б. матрицы большей размерности и смог найти только ICX274AL ценою 350 евро. 1620х1220 approx. 1.98M pixels. Может ещё кто-нибудь подскажет другие матрицы ценою не более 1000$? Частота кадров должна быть не менее 5. Похоже в 100 долларов за матрицу, как я писал ранее я не уложусь .

[Krys]

Тут всё понятно: у 5 мегапиксельной цветной матрицы на самом деле пикселей в 3 раза больше. Но триад всё равно 5 миллионов!

Насколько я знаю, тут вы не правы. У 5 мегапиксельной цветной матрицы именно столько пикселей всех цветов, а не в три раза больше :)

Да ну!!! Не может быть!!! Я поспрашиваю, но не верю. Я свято верил, что цветных элементов 5 миллионов, а не ч/б элементов. Об этом косвенно говорит и уважаемый net, когда упоминает о необходимости лучшего объектива при переходе от цветной матрицы к ч/б.

Так как я не уверен что мне хватит 1.3 мегапикселя, то решил на всякий случай заложиться и на возможность использования матриц с разрешением поболее. Стал искать ч.б. матрицы большей размерности и смог найти только ICX274AL ценою 350 евро. 1620х1220 approx. 1.98M pixels.

Мы работали только с матрицей ICX249AL, но она 0,4 мегапиксела - это для телевизионных нужд. Хотя, думаю, в управлении упомянутая Вами матрица схожа с этой. Дак вот на этой матрице (а она со строчно-кадровым переносом) можно делать всякие фокусы.

[net]

Тут всё понятно: у 5 мегапиксельной цветной матрицы на самом деле пикселей в 3 раза больше. Но триад всё равно 5 миллионов!

Насколько я знаю, тут вы не правы. У 5 мегапиксельной цветной матрицы именно столько пикселей всех цветов, а не в три раза больше

Да ну!!! Не может быть!!! Я поспрашиваю, но не верю. Я свято верил, что цветных элементов 5 миллионов, а не ч/б элементов. Об этом косвенно говорит и уважаемый net, когда упоминает о необходимости лучшего объектива при переходе от цветной матрицы к ч/б.

Так как я не уверен что мне хватит 1.3 мегапикселя, то решил на всякий случай заложиться и на возможность использования матриц с разрешением поболее. Стал искать ч.б. матрицы большей размерности и смог найти только ICX274AL ценою 350 евро. 1620х1220 approx. 1.98M pixels.

Мы работали только с матрицей ICX249AL, но она 0,4 мегапиксела - это для телевизионных нужд. Хотя, думаю, в управлении упомянутая Вами матрица схожа с этой. Дак вот на этой матрице (а она со строчно-кадровым переносом) можно делать всякие фокусы.

вы как всегда невнимательно читаете что я написал - именно в том и есть проблема что в цветной матрице 4 пиксела имеют размер 1 пиксела чернобелого поэтому матрицы черно белые имеют мало пикселов но большого размера чем цветные
поизучайте даташиты
поизучайте также способы размещения цветных пикселов на матрице и как потом из них строят цветное изображение что приводит к многопиксельным цветным картинкам которыми вы так восхищаетесь

[Krys]

вы как всегда невнимательно читаете что я написал - именно в том и есть проблема что в цветной матрице 4 пиксела имеют размер 1 пиксела чернобелого поэтому матрицы черно белые имеют мало пикселов но большого размера чем цветные

Ошибаетесь насчёт меня. Аналогичный упрёк хочется высказать в Вашу сторону: я, как раз, и говорил о том, что Вы только что написали, я с этим изначально был согласен. Хотя, в Вашем утверждении опять слишком много туманности: его можно трактовать по-разному. Возможно, я опять что-то понял по-своему.

поизучайте даташиты
поизучайте также способы размещения цветных пикселов на матрице и как потом из них строят цветное изображение что приводит к многопиксельным цветным картинкам которыми вы так восхищаетесь

Подкиньте, пожалуйста, интернет-источники по этому вопросу. С удовольствием почитаю на досуге.