انواع سنسور دوربین مداربسته

انواع سنسور دوربین مداربسته و مزایای آنان

انواع سنسور دوربین مداربسته و مزایای آنان: با توجه به پیشرفتی که انواع سنسور های دوربین مداربسته به طور روزانه دارند و همچنین  اهمیتی که از لحاظ قدرتی و کیفیتی دارند ، کمپانی های تولید کننده آنها در این حیطه به فکر گسترش دادن تکنولوژی و نوآوری می باشند.

یک حسگر تصویر در قلب هر دوربین مداربسته دیجیتال در جهان موجود است. مسئولیت تبدیل نور به سیگنال های دیجیتال برعهده حسگر تصویر می باشد. در وضعیت کنونی دو نوع اصلی از انواع سنسور دوربین مداربسته تصویر مورد استفاده CCD  که همان دستگاه های جفت هستند و CMOS سنسور  هم نیمه هادی اکسید فلزی مکمل وجود دارد. هر نوع از  حسگر تصویر خود مزایا و معایبی را دارا هستند که آنها با توجه به نوع نیاز از آنها استفاده می گردد. با توجه به پیشرفت های که اخیرا در تکنولوژی انجام شده است ، هر کدام از این دو نوع را  متناسب با طیف وسیعی از نیازها ساخته است.

وظیفه هر کدام از این دو نوع لنز تبدیل نور به سیگنال های الکتریکی می باشد .در مدل CCD افزون بر سنسور تصویر، به مدارات مثل آمپیلی فایر نیاز است . Digitizers در واقع مدار اصلاح می باشد به همین دلیل در این نوع دوربین‌ مدار بسته نمی تواند  فضای اندازه آنها زیاد کوچک باشد . اما در سنسور CMOS این گونه نمی باشد و می تواند در تراشه کوچک خود همه ی این مدارات را جا بدهد. به طور کلی مزیت این سنسور در مدار کوچکتر و مصرف برق آن پایینتر می باشد .

انواع سنسور دوربین مداربسته و مزایای آنان

در اواخر دهه ۱۹۶۰ میلادی سنسور CCD و در ابتدایی دهه ۱۹۷۰  CMOS اختراع شده اند. به عنوان انتخاب اصلی برای تصویر برداران سنسورهای CCDبه علت تصاویر فوق العاده خود انتخاب شدند. به این علت که در فن آوری که آن در  زمان موجود بود بخاطر همین تولید تراشه سنسورهای CCD از رقیب خود بسیار راحت تر و ساده تر و همچنین ارزان تر بوده است . سنسورهای CMOS تا سال ۱۹۹۰ به علت در تولید گران بودند و همچنین به دلیل اینکه فرایند تولید سخت در دسترس قرار نمی گرفتند و  به صرفه نبودند و اما به دلیل پیشرفت تکنولوژی پس از آن سال مورد استفاده بیشتری قرار گرفتند در صورتی که هنوز هم به کیفیت تصویر بالا دست نیافته بود.

انواع سنسور دوربین مداربسته

اگر به درستی هر دو گونه لنزهای CCDو CMOS طراحی شده باشند ، تصاویری با کیفیت بالا را می توانند خلق نمایند . اختلاف بین سنسورهای CCD و CMOS امروزه بسیار کمتر می باشد . تولید کنندگان CMOSقادر بوده اند که لنزی بسازند که کیفیت تصویر بسیار زیاد داشته باشند این در حالی می باشد که تولید CCD به تکنولوژی تولید لنزهای کوچک و بامصرف برق کمتری رسیده است. پس به طور کلی میتوانیم نتیجه بگیریم که این امکان وجود دارد که در دوربین های با قیمت ارزان و دوربین های موبایل این لنزها به کار برده می شود و در دستگاههای صنعتی و حرفه ای  از لنزهای CMOS استفاده می گردد.

می توانیم در یک در جمع بندی کلی بگوییم که CMOS ها دارای مدارهای مجتمع پیشرفته تر ،  و همچنین اتلاف انرژی کمتر و اندازه های کوچکتر در برابر کیفیت تصویری که ارائه می نمایند ، می باشند . و دارای تکنولوژی مناسب تری در جهت تولید انبوه می باشند  و زمانی که کیفیت تصویر دارای اهمیت چندانی نیست کاربرد زیادی دارند از جمله می توان به دوربین های مدار بسته ، دوربین های ویدئو کنفرانس، اسکنرهای بارکد ، ماشین های فاکس و…اشاره نمود.

در مقابل CCDها برای کاربردهایی که احتیاج به کیفیت بالائی دارند، بهترین انتخاب می باشد زیرا آنها کیفیت تصویر بالاتری ارائه می کنند مانند عکاسی های دیجیتال ، تصاویر صنعتی با دقت بالا ، دوربین های تلویزیونی و استفاده های علمی و صنعتی دیگر.

پس می توانیم به طور کلی بگوییم کاربرد متفاوتی را این دونوع سنسور دارا هستند و باتوجه به اینکه هر دو نوع سنسور در دوربین های تجاری از لحاظ قیمت تفاوت چندانی ندارند باید حتما انتخابی با کاربردی که لازم است متناسب  باشد.

اخیراً صنعت سیستمهای حفاظتی و نظارتی  تصمیمی گرفته است که بر این صنعت سلطه لنزهای CCD را تغییر بدهد زیرا CMOS های باکیفیت به عنوان جایگزین خوبی برای CCD معرفی کرد . در صورتی که تعدادی از تولید کنندگان دوربین های امنیتی به دلیل های فکر می کنند که اگر با CCDبمانند بهتر است!

Exmor  نام یک نوع فناوری می باشد که توسط شرکت سونی به حسگرهای CMOS افزوده شده است و به طور انحصاری توسط شرکت Sony طراحی شده است . ساختاری که این حسگر دارد با پس زمینه ی روشن و شفاف (back-illuminated structure) می باشد. در واقع هدف طراحی شدن این حسگر این است که به دوربین ها توانایی این را بدهد که حتی تصاویری باکیفیت در شرایط محیط های با نور ضعیف (مثل نور شمع) بگیرند.

بنابر ادعای شرکت سونی ، فناوری اکسمور به صورت تقریبی ۲ برابر حساس تر به نسبت حس گرهای  CMOS با شفافیت جلوی تصویر معمولی (front-illuminated) می باشد و همچنین باعث می شود پرش های تصویر(noise)  کاهش پیدا نمایند . نور از پشت به سمت بستر سیلیسیومی در حس گر Cmos با پس زمینه شفاف (back-illuminated)  هدایت می شود و این امر باعث می گردد نور با کیفیت بالایی مورد استفاده قرار بگیرد که در ساختارهای با شفافیت جلوی تصویر (front-illuminated) امکان پذیر نمی باشد. دوربین های کیوهان که سنسور های Exmor را دارا می باشند هم اکنون این امکان را دارند که نسبت به دریافت و ضبط تصویر های با کیفیت و شفاف در نور کم (مثلاً در هنگام شب) اقدام نمایند.
شرکت سونی در فوریه ی ۲۰۰۹،  در جهان اولین دوربین های فیلم برداری با کیفیت بالا (HD)  را که مجهز به حس گر CMOS با پس زمینه ی شفاف (back-illuminated) بودند را معرفی نمود که شامل HDR-XR500V و و HDR-XR520V بودند.

هم اکنون کیوهان از سنسور مدل IMX222 شرکت سونی که فناوری Exmor را دارا می باشد.

شرکت داده پردازان پارسوا

یک دیدگاه