LIGHT01
Licht bereikt de pixel
Fotonen uit de scène vallen via de lens op het actieve sensoroppervlak.
CCTV Academy · Image sensor fundamentals
Een camera kijkt niet.
De sensor meet licht.
De CMOS-beeldsensor is het elektronische hart achter het camerabeeld. Miljoenen kleine lichtgevoelige pixels zetten licht om in elektrische informatie, waarna de camera daar een digitaal videobeeld van maakt.
Lichtgevoelige pixels
Digitaal uitlezen
Basis van CCTV-beeld
SENSOR CORECMOS / PIXEL ARRAY
CMOS uitgelegd
Complementary Metal-Oxide Semiconductor. Een moeilijke naam voor een slim raster.
Een CMOS-beeldsensor bestaat uit een groot raster van lichtgevoelige elementen: de pixels.
De lens projecteert de scène op dat sensoroppervlak. Iedere pixel meet hoeveel licht op zijn positie terechtkomt.
Die lichtinformatie wordt omgezet naar elektrische signalen. De elektronica in de camera bouwt uit miljoenen van die metingen uiteindelijk een volledig digitaal beeld.
De CMOS-sensor neemt dus niet letterlijk een “foto”. Hij meet licht, pixel per pixel.
Wat doet één pixel?
Miljoenen kleine lichtmeters maken samen één beeld.
Iedere pixel draagt een klein stukje beeldinformatie bij. Het eindbeeld is de combinatie van al die afzonderlijke metingen.
CHARGE02
Lading ontstaat
De lichtenergie wordt in de pixel omgezet naar een elektrisch signaal.
READ03
Pixel wordt uitgelezen
De elektronica leest de waarde van de pixel uit.
IMAGE04
Processor bouwt het beeld
Alle pixelinformatie wordt gecombineerd en verder verwerkt tot bruikbare video.
Van werkelijkheid naar videobeeld
Het camerabeeld ontstaat in een volledige keten.
Sensor en lens zijn essentieel, maar er gebeurt nog veel meer voordat het beeld op jouw monitor verschijnt.
01 · INPUTLichtDe echte scène reflecteert licht.
02 · OPTICSLensDe optiek projecteert de scène op de sensor.
03 · SENSORCMOSPixels zetten licht om in elektrische informatie.
04 · PROCESSINGImage processorKleur, contrast, WDR en ruis worden verwerkt.
05 · OUTPUTVideoHet beeld wordt gecodeerd, opgeslagen en weergegeven.
Sensorformaat
Niet alleen het aantal pixels telt. Ook de ruimte telt.
Het fysieke formaat van een beeldsensor heeft invloed op hoe de camera licht kan verzamelen.
Twee camera's kunnen dezelfde resolutie hebben, maar toch verschillende sensoren gebruiken.
Wanneer vergelijkbare resoluties over verschillende sensorformaten worden verdeeld, verandert ook de beschikbare oppervlakte per pixel.
Dat kan relevant zijn voor ruis, gevoeligheid en prestaties in moeilijke lichtomstandigheden.
Belangrijk voor installateurs: kijk nooit uitsluitend naar “4 MP” of “8 MP”. Sensor, lens, pixelgrootte en beeldverwerking horen samen bekeken te worden.
OPTICS → SENSORLicht wordt beeldinformatie.
Sensor versus megapixels
Meer pixels is niet hetzelfde als betere pixels.
Resolutie vertelt hoeveel beeldpunten aanwezig zijn. De CMOS-sensor en de volledige beeldketen bepalen hoe bruikbaar die beeldpunten werkelijk worden.
8MP
Resolutie
Hoeveel pixels?
Een 8MP-camera produceert een beeld met miljoenen afzonderlijke pixels. Dat is interessant voor detail, grotere scènes en digitaal inzoomen. Maar veel pixels vertellen nog niets over de kwaliteit van het licht dat ze ontvangen.
IQ
Image Quality
Hoe goed is iedere pixel?
Licht, sensoroppervlak, optiek, sluitertijd, versterking, ruisonderdrukking, WDR en compressie bepalen samen hoe bruikbaar het eindbeeld is. Daarom beoordeel je professionele CCTV-camera's nooit alleen op megapixels.
CMOS bij weinig licht
Overdag heeft de sensor licht genoeg. 's Nachts wordt het interessant.
Wanneer er minder licht beschikbaar is, ontvangen de pixels minder bruikbare lichtinformatie.
De camera kan vervolgens proberen het beeld elektronisch helderder te maken. Maar extra versterking kan ook extra ruis zichtbaar maken.
Daarom werken sensor, verlichting, sluitertijd en beeldprocessing altijd samen.
Bij moderne CCTV-camera's speelt ook intelligente verlichting, zoals Smart Dual Light, hierin een belangrijke rol.
Bekijk Smart Dual Light →µm · PIXELDe effectieve pixelstructuur beïnvloedt hoeveel lichtinformatie kan worden verzameld.
GAINSignaal kan versterkt worden, maar daarmee kan ook ruis toenemen.
EXP · EXPOSURELangere belichting verzamelt meer licht, maar kan beweging vervagen.
IR / WWIR of warm wit licht kan de sensor meer bruikbare informatie geven.
Rolling shutter
De volledige sensor wordt niet altijd exact tegelijk uitgelezen.
Veel CMOS-sensoren gebruiken een zogenaamde rolling-shutteruitlezing.
Daarbij worden beeldlijnen zeer snel na elkaar uitgelezen, in plaats van het volledige sensorvlak op exact hetzelfde moment.
Bij normale CCTV-beelden hoeft dat geen zichtbaar probleem te zijn. Bij snelle bewegingen, vibratie of bepaalde lichtbronnen kunnen echter typische beeldartefacten optreden.
Het is één van de redenen waarom “de sensor begrijpen” nuttig is bij troubleshooting.
Van theorie naar camera
De CMOS-sensor zit achter het glas.
Je ziet de sensor tijdens een normale installatie nauwelijks. Toch bepaalt hij mee wat je uiteindelijk op jouw recorder en monitor ziet.
8MP DAHUA IP CAMERA1/2,7" CMOS achter de 2.8mm lens.
RULE 01CMOS meet lichtDe sensor zet binnenkomende lichtinformatie om naar elektrische beeldinformatie.
RULE 02Megapixels zijn niet allesResolutie zegt hoeveel pixels er zijn, niet hoe bruikbaar iedere pixel is.
RULE 03Licht is cruciaalHoe minder licht, hoe moeilijker de sensor bruikbare informatie verzamelt.
RULE 04De hele keten teltLens, sensor, processor, verlichting, compressie en installatie horen samen.
Technische kennisbank
Begrijp nu ook de rest van de camera.
De CMOS-sensor is slechts één schakel. Gebruik de volgende onderwerpen om het volledige camerasysteem technisch te begrijpen.
Sensor
8MP Dahua beeldsensor
Bekijk hoe CMOS concreet wordt toegepast in de 8MP IP-camera.
Bekijk 8MP sensor →
Camera
8MP IP Turret camera
Bekijk sensor, lens, AI, verlichting en opslag als geheel.
Bekijk camera →
Optics
2.8mm Fixed Focal
Begrijp hoe de lens bepaalt welk beeld op de sensor valt.
Bekijk 2.8mm →
Light
Smart Dual Light
Geef de CMOS-sensor 's nachts meer bruikbare lichtinformatie.
Bekijk Dual Light →
AI
AI-chip in de camera
Na beeldregistratie kan intelligente analyse rechtstreeks in de camera gebeuren.
Bekijk AI-chip →
Codec
Smart H.265+
Ontdek wat er met de videodata gebeurt nadat het beeld werd opgebouwd.
Bekijk videocompressie →
Storage
microSD tot 512 GB
Bewaar videodata lokaal in de IP-camera.
Bekijk opslag →
Hands-on
CCTV Micro-Learning
Test camera's, instellingen en beeldkwaliteit zelf in de praktijk.
Ontdek Micro-Learning →
CCTV Micro-Learning
Een beeldsensor begrijpen wordt eenvoudig wanneer je zelf aan de camera draait.
Verander sluitertijd, verlichting, resolutie, bitrate en camerahoek en bekijk onmiddellijk wat de CMOS-sensor en beeldprocessor daarvan maken.
