دوربین مداربسته, شبکه کامپیوتر ,صوت و پیجینگ ، باتری قلمی و نیم قلمی-اخبار-مقالات و آموزش مربوط به دوربین مداربسته-تفاوت سنسور CCD و CMOS

88708356-7 رایان پویش

موضوعات خبری

پربیننده ترین اخبار

گزارش

یادداشت

راه کارهای نظارتی شرکت های کوچک

خبر اختصاصی

ضیافت بزرگ افطار رایان پویش برای میزبانی از بزرگان صنعت حفاظت الکترونیک در هتل 5 ستاره آزادی

جستجوی سریع

کلمه کلیدی :

مرتب سازی :

نحوه نمایش :

اخبار-مقالات و آموزش مربوط به دوربین مداربسته- تفاوت سنسور CCD و CMOS

هر دوربین دیجیتالی در جهان دارای یک حسگر تصویری میباشد. حسگر تصویری، نور را به سیگنال های دیجیتالی تبدیل میکند. دو نوع از سنسورهای تصویری که امروزه وجود دارد: سنسورCCD (دستگاه های جفت) و سنسور CMOS(نیمه های اکسید فلزی مکمل) هستند.
هر نوع از این حسگرها دارای مزایا و معایبی هستند که بر اساس نیاز استفاده می شود. پیشرفت های اخیر در تکنولوژی هر دو نوع، آنها را برای طیف وسیعی از نیازها مناسب ساخته است.
هر دو نوع لنز کارشان تبدیل نور به سیگنالهای الکتریکی است. در مدل CCD علاوه بر سنسور تصویر، نیاز به مدارات مانند آمپیلی فایر، Digitizers مدار اصلاح نیز است. به همین علت فضای اندازه این نوع دوربینها نمی تواند زیاد کوچک باشد. اما سنسور CMOS این طور نیست و می تواند تمامی این مدارات را در تراشه کوچک خود جا بدهد، مزیت این سنسور در مدار کوچکتر و مصرف کمتر برق است.
سنسور CCD در اواخر دهه 1960 میلادی و CMOS در اوایل دهه 1970 اختراع شدند. سنسورهای CCD به دلیل کیفیت فوق العاده تصاویر، مورد انتخاب تصویربرداران قرار گرفتند. به همین دلیل درآن تاریخ تراشه سنسورهای CCD بسیار ساده تر و ارزان تر از رقیب خود بود. اما سنسورهای CMOS تا سال 1990 به دلیل گرانی و فرایند سخت در تولیدش به صرفه نبود و در دسترس قرار نمی گرفت. بعدها به دلیل پیشرفت تکنولوژی، سنسورهای CMOS دوباره مورد استفاده قرار گرفتند، ولی تا کنون هم به کیفیت تصویر بالا در حد CCD دست نیافته است.
در CCD و CMOS اگر لنزها به درستی طراحی شده باشد، هر دو نوع می توانند تصاویری با کیفیت بالا بیافرنینند. اما به طور سنتی استفاده تراشهCCD به علت کیفیت بالا تصویر و نویز کم در تصاویر، برای تصویر برداری وعکاسی علمی ـ صنعتی بوده و لنزهای CMOS به طور سنتی در دستگاههای ارزان قیمت مانند دوربین های ارزان و تلفن های همراه که نیاز به دوربین بسیار کوچک دارند استفاده می شود تا هم فضای کمی را اشغال کنند و هم مصرف برق را به حداقل برسانند.
امروزه اختلاف بین سنسورهای CCD و CMOS بسیار کمتر شده. تولید کنندگان CMOSتوانسته اند لنزی با کیفیت بسیار بالا بسازند، در حالی که CCD به تکنولوژی تولید لنزهای کوچک و بامصرف برق کمتری رسیده است، در نتیجه ای امکان وجود دارد که این لنزها در دوربین های ارزان قیمت و دوربین های موبایل به کار رود.
صنعت سیستمهای حفاظتی و نظارتی امروزه تصمیم به تغییر در سلطه لنزهای CCD بر این صنعت گرفته است، زیرا CMOS های باکیفیت جایگزین خوبی برای CCD می باشند. اگر چه برخی از تولید کنندگان دوربین های امنیتی به دلایلی فکر می کنند اگر با CCD بمانند بهتر است.
اگر به ساختار شماتیک سنسورهایCCD وCMOS نگاه کنیم در نگاه اول متوجه اختلاف میان این دو خواهیم شد ، آنچه مسلم است هردوی این سنسورها نیمه هادی هائی با قابلیت ذخیره نور درقالب پیکسل ها می باشند ولی تفاوت در این جاست که در سنسورهای CCD بعد از عملیات نور گیری ، پکهای بار که هر کدام متناسب با یک پیکسل می باشند متناوبا به بخش خروجی هدایت می گردند که در آنجا کل بار مورد بحث به ولتاژ تبدیل شده و پس از عبور از یک بافر به خارج از چیپ هدایت می گردد.

[تصویر: ccd.jpg]

در چیپ CMOS عملیات تبدیل بار به ولتاژ بجای اینکه در مرحله آخر و بصورت کلی انجام پذیرد، در هر پیکسل و بطور جداگانه صورت می گیرد این تفاوت در نحوه بازخوانی اطلاعات، تفاوت عمده ای در ساختمان ، توانائی ها و محدودیت های چیپ مورد بحث ایجاد می کند . در اینجا چند ویژگی کاربردی برای یک سنسور ایده آل را بیان می کنیم و محدودیت ها و مزایای هر کدام از سنسورهای CCD و CMOS را بر می شماریم :
1- عملکرد بالا ( مقدار سیگنالی که سنسور به ازای هر واحد انرژی نورانی ورودی ، باز پس می دهد ):
CMOSها در اینجا بسیار از CCD ها بهتر عمل می کنند چون عناصر بهبود راندمان بسیار ساده تر در ساختمانCMOS ها قرار می گیرد در حالیکه CCD ها همواره دارای اتلاف انرژی زیادی هستند البته این موضوع با تکنیکهای جدید تولید CCD به چالش کشیده شده است .
2- یکنواختی و متناسب بودن نور درکلیه نقاط : بصورت ایده آل کلیه نقاط میبایست دارای نور یکنواختی باشند و این عملکردهای غیر خطی هستند که غیر یکنواختی ها را بوجود می آورد. البته می بایست میان یکنواختی تصویر در نور کامل و یکنواختی در تاریکی نسبی تفاوت قائل شد .
CMOS ها در این مرحله بطور نسبی بد عمل میکنند چون هر پیکسل بصورت جداگانه آنالیز می شود و فیدبکی از خروجی برای تنظیم نور وجود ندارد. البته با وجود تقویت کننده هائی که از خروجی برای تصحیح نور فیدبک می گیرند کیفیت تصویر CMOS ها تقریبا به CCD ها نزدیک شده است ( البته هنوز درمورد فضای تاریک، CMOS ها در مقابل CCD ها حرفی برای گفتن ندارند که در تصویر برداری های با سرعت بالا جائیکه سرعت بالا به معنی رسیدن نور کمتری به سنسور است این موضوع موجب تاثیر در کیفیت کل تصویر میگردد)
3- سرعت :جائیکه بطور قابل ملاحظه ای CMOS ها از CCD ها پیشی میگیرند. چون در آنها کلیه عملیات دوربین تا مرحله ظهور بروی صفحه در سنسور آن صورت می گیرد . که البته سازندگان CMOS ها بخاطر کاربرد عمومی این سنسورها در دوربین های معمولی به سرعت آن توجه خاصی داشته اند حال آنکه درمورد CCD ها که در موارد خاص صنعتی ، طبی و ... بصورت حرفه ای استفاده میگردند این فاکتور بطور اخص مورد اهمیت قرار نگرفته است.
4- لول گذاری : یکی دیگر از ویژگیهای تکنولوژی CMOS توانائی لول گذاری بروی اطلاعات خوانده شده از سنسور می باشد که از این موضوع برای بهبود تصویر یک فریم ویا متمرکز شدن بر یک ناحیه کوچک می توان استفاده کرد .
CCD ها در این مورد محدودیت هائی دارند که آنها را در سطحی پائین تر از سی موس ها قرار می دهد.
نتیجه گیری و انتخاب سنسور : CMOS ها دارای مدارات مجتمع پیشرفته تر ، اتلاف انرژی کمتر و اندازه های کوچکتر در مقابل کیفیت تصویری که ارائه می دهند ، می باشند . وهمچنین برای تولید انبوه دارای تکنولوژی مناسب تری هستند و درجاهائیکه کیفیت تصویر اهمیت چندانی ندارد کاربرد فراوان دارند از قبیل : دوربین های مدار بسته ، دور بین های ویدئو کنفرانس، اسکنرهای بارکد ، ماشین های فاکس و...،
در مقابل CCDها کیفیت تصویر بالاتری ارائه می دهند و برای کاربردهایی که احتیاج به کیفیت بالائی دارند همچنان بهترین انتخاب می باشد همانند عکاسی های دیجیتال ، دوربین های تلویزیونی ، تصاویر صنعتی با دقت بالا و استفاده های علمی و صنعتی دیگر.
پس در کل این دونوع سنسور دارای کاربرد متفاوتی می باشند و با توجه به اینکه قیمت های هر دو نوع سنسور در دوربین های تجاری چندان تفاوتی نمی کتد می بایست انتخابی متناسب با کاربرد نمود .
امیدوارم این بار که خواستید با یک دوربین عکس بگیرید کمی و فقط کمی به آن دقت کنید

نمايش : 5163 تاریخ انتشار : 1392/09/24 امتیاز :

5.0

4 رای

(امتیاز دهید)

1 2 3 4 5

نظرات توسط کاربران نگاشته شده است و مسئولیت آن بعهده نویسنده مطلب میباشد.

موضوع :
از طرف :

دفتر مرکزی : تهران خیابان وزرا کوچه سوم پلاک 25 واحد 15 | کد پستی: 151368339
تلفن تماس : 021-88708356 - 7 | شماره نمابر : 021-88708361 - 2
فروشگاه : تهران، خ جمهوری، بعد از پل حافظ، پاساژ نادری، ط همکف، واحد 15
تلفن تماس : 021-66744103 – 66744015

نماینده انحصاری دوربین مداربسته CCTV سامسونگ Samsung،زنیت Zenit،ایکس گارد XGuard,کابل کواکسیا Coaxial زیمنس,Computer IT تجهیزات شبکهLan & Wan Networking ,سیستم Paging پیجینگ Show