021-42543 CCTV [at] AGKGROUP.COM

تفاوت (حسگر)سنسور CMOS و CCD دوربین مدار بسته:طرز کار و قیمت

هنگام گشتن در یک فروشگاه لوازم الکترونیکی، خریداران به سازندگان دوربین‌های ویدئویی توجه نشان می‌دهند که دو نوع سنسور تصویری ارائه می‌کنند: CCD و MCOS. این سنسورهای تصویری به منظور ایجاد تصاویر دیجیتالی در حین ضبط استفاده می‌شوند. هر دو نوع از سیلیکون ساخته شده‌اند و از مکانیزم‌های مشابهی برای پردازش تصاویر استفاده می‌کنند اما هر کدام از تکنولوژی متفاوتی برای گرفتن و انتقال سیگنال‌های تصویر برخوردار هستند. دوربین‌های CCD و CMOS دارای بازده‌های پردازش، کیفیت‌ها، لوازم جانبی و حتی قیمت‌های متفاوتی هستند. داشنتن چگونگی کار هر نوع سنسور و نقاط قوت و ضعف هر یک به خریداران کمک می‌کند تا تشخیص دهند که کدام تکنولوژی برای نیازهای دوربین ویدئویی آنها مناسب است.

سنسور CCD در دوربین‌های مدار بسته یک بار در اقدام به ثبت تصویر می‌کند ولی سنسور CMOS در هر سیکل، یک نور را ثبت و از ترکیب آنها تصویر نهایی را ایجاد می‌کند. شرکت عرش گستر در زمینه واردات، پخش و نصب دوربین مدار بسته از سال 1379 شروع به کار کرده است. سنسورهای CCD و CMOS در دوربین‌های مدار بسته این شرکت به کار رفته است. جهت اطلاع بیشتر و یا خرید دوربین مدار بسته می‌توانید با ما از طریق شماره‌ 02142543 تماس حاصل فرمایید یا از طریق شماره تلگرام 09197757513 و آیدی تلگرام marketingAGK@ سوالات خود را مطرح نمایید.

CCD


دوربین با سنسور CCD از زمان معرفی آن مورد استفاده‌ترین سنسور بوده است. در یک دوربین CCD، نوری که به سنسور تصویر تابیده می‌شود به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می‌گردد. سپس این بسته الکترون باید از طریق یک خروجی به صورت پیکسل پیکسل به یک پردازنده تصویر انتقال داده شود که در این محل تبدیل به ولتاژ می‌شود. سپس ولتاژ بافر شده و از تراشه به صورت یک سیگنال آنالوگ به بیرون ارسال می‌گردد.
فرایند CCD دارای یک مرحله‌ی اضافه در مقایسه با سنورهای CMOS است (انتقال هر پیکسل به پردازنده تصویر) و بنابراین نیاز به زمان و انرژی بیشتر جهت پردازش تصویر خواهد داشت. هرچند از آنجایی که هر پیکسل به گرفتن نور اختصاص می‌یابد، سنسورهای CCD دارای یکنواختی خروجی بالایی هستند که منجر به ایجاد تصاویر واضح‌تر و با کیفیت‌تر می‌شود.
در یک دوربین CCD سه سیستم تصویربرداری از سه سنسور CCD جداگانه استفاده می‌کند که هر یک رنگ اصلی متفاوتی را اندازه می‌گیرند (قرمز، سبز یا آبی). این کار اجازه می‌دهد تا کیفیت تصویر بهتری ارائه شود در حالی که نویز کمتری ایجاد خواهد شد.
سنسورهای CCD همچنین از جهت استفاده از شاترهای گلوبال به جای شاترهای رولینگ متفاوت از انواع CMOS می‌باشند. شاترهای گلوبال یک تصویر کامل را بطور یکجا با نوردهی کل فریم در یک میزان زمان از پیش تعیین شده پردازش می‌کنند. این بدین معنی است که کل سنسور یک مقدار یکسان از نور را در یک زمان دریافت می‌کند. شاترهای گلوبال عاری از اعوجاج تصویر که ناشی از حرکت سریع فلاش‌های نور است می‌باشند.

CMOS (اکسید فلز نیمه هادی مکمل)


برخلاف سنسورهای CCD، سنسورهای CMOS دارای مدارهای الکتریکی در سطح پیکسل هستند. این بدین معنی است که هر پیکسل روی سنسور بطور همزمان خوانده و انتقال داده می‌شود و ولتاژ را برای تراشه آماده می‌کند. سپس تراشه از فناوری اضافه‌ای مانند تقویت کننده، اصلاح نویز و دیجیتال سازی برای تبدیل ولتاژ به داده‌ی دیجیال استفاده می‌کند. این یعنی سنسورهای CMOS نیازی به پردازنده‌ی تصویر جداگانه ندارند. از آنجایی که سنسورهای CMOS سریع‌تر از انواع CCD قادر به تبدیل اطلاعات بصری به داده‌های دیجیتال هستند، نیاز به برق کمتری دارند و در نتیجه عمر باتری افزایش می‌یابد. هرچند، فناوری اضافه بر روی سنسور باعث ازدجام پیکسل‌ها شده و توانایی آنها برای گرفتن نور را محدود می‌کند که منجر به وضوح کمتر در تصویر نهایی خواهد شد.
سنسورهای CMOS بخصوص در کاربردهای تجاری با شاترهای رولینگ طراحی می‌شوند. این بدین معنی است که فریم تصویر به جای اینکه مانند سنسورهای CCD یکجا در معرض قرار گیرد از یک طرف به طرف دیگر نمایان می‌شود. برای مثال، دوربینی که از سنسور CMOS استفاده می‌کند ممکن است داده‌ها را بصورت رفت و برگشتی از چپ به راست یا بالا به پایین ثبت کند. این امر می‌تواند منجر به ایجاد چند نوع اعوجاج شود که در سنسورهای CCD رخ نمی‌دهند.

آرتیفکت سنسور


آرتیفکت سنسور به تغییر تصویر دیجیتالی در یک فریم در اثر پردازش ویدئویی اطلاق می‌شود. انواع آرتیفکت‌های ایجاد شده توسط سنسورهای CCD و CMOS بر حسب انواع مختلف شاترهای خود متفاوت هستند. به خاطر داشته باشید که هیچ شاتر فیزیکی مانند انواع موجود روی دوربین فیلم‌برداری در دوربین‌های دیجیتالی وجود ندارد. بلکه شاتر نشان دهنده‌ی روش نوردهی سنسور است. CCDها از شاتر گلوبال استفاده می‌کنند، در حالی که سنسورهای CMOS در محصولات تجاری از شاتر رولینگ استفاده می‌کنند. ۴ نوع آرتیفکت اصلی وجود دارد. سه نوع اول تنها در شاترهای رولینگ (دوربین‌های CMOS) مشاهده می‌شوند، در حالی که نوع چهارم بر شاترهای گلوبال اثر (دوربین‌های CCD) اثر می‌گذارد. به خاطر داشته باشید که برخی از دوربین‌های جدید CMOS مانند Sony Pregius فناوری CMOS را همراه با شاتر گلوبال ارائه می‌کنند.

انحراف

آرتیفکت زمانی رخ می‌دهد که دوربین یا هدف در حین ثبت تصویر به سرعت حرکت کنند. از آنجایی که شاتر رولینگ داده‌ها را از یک طرف به طرف دیگر ضبط می‌کند، جسمی که از ابتدا تا انتهای نوردهی تغییر مکان داده باشد به نظر می‌رسد که در چند جای تصویر حضور دارد. برای مثال شخصی که از جلوی قاب یک دوربین که از بالا به پایین ضبط می‌کند حرکت کند به نظر می‌رسد که پایین بدن او به جلوی سر و بالای بدنش کشیده شده است زیرا دوربین پایین بدن را لحظه‌ای بعد از بالای بدن ضبط کرده است.

لرزش

لرزش شبیه به انحراف است و منجر به مواردی می‌شود که در آن دوربین در اثر حرکت ناگهانی لرزیده یا تکان خورده باشد. این یک آرتیفکت شایع در ویدئوهای ضبط شده توسط دوربین‌های دستی است. تصاویری که دچار این حالت شده باشند به نظر می‌رسند که کشیده شده یا گاهی اوقات تکثیر شده‌اند.

نوردهی جزئی

نوردهی جزئی زمان رخ می‌دهد که یک فلاش نور مانند فلاش دوربین در حین ثبت عکس گرفته شده باشد. شاتر رولینگ تنها نور تولید شده در بخشی از تصویر را می‌گیرد و قسمت باقیمانده تاریک می‌ماند. این اسکن منجر به ایجاد تصاویری می‌شود که دو تکه به نظر می‌رسند بطوری که قسمتی از تصویر که روشن است واضح‌تر از قسمت دیگر بوده و این دو بخش توسط یک خط مشخص جدا شده‌اند. مانند انحراف و لرزش، نوردهی جزئی تنها در دوربین‌های CMOS که از شاتر رولینگ استفاده می‌کنند رخ می‌دهد.

محوی

حالت محوی نوعی آرتیفکت CCD است که در اثر وجود نقطه‌های روشن در تصویر رخ می‌دهد. نور شدید باعث می‌شود که یک ستون از پیکسل‌ها در تصویر بصورت سفید یا بی‌رنگ به نظر برسند. این ستون‌ها یا رگه‌های نور اغلب در تصاویری از چراغ‌های جلو یا هر ویدئوی مستقیم از یک منبع نور ظاهر می‌شوند. حالت محوی همچنین می‌تواند در یک دوربین CMOS با شاتر رولینگ نیز رخ دهد.

انتخاب بین CCD و CMOS


فناوری CCD از زمان ارائه‌ی این دو نوع سنسور غالب بوده است. علت آن قابلیت CCD برای تولید کیفیت تصویر بهتر نسبت به CMOS می‌باشد. هرچند، پیشرفت در لیتوگرافی به طراحان اجازه داده است تا سنسورهای CMOS را به شکلی تولید کنند که تصاویر با کیفیت را با هزینه‌ی کمتر نسبت به CCD ارائه کنند. این پیشرفت‌ها بوده که منجر به استفاده از سنسورهای CMOS در دوربین‌های دیجیتالی شده است بطوری که در نهایت برای استفاده‌ی عموم مقرون بصرفه‌تر باشند.
با اینکه CCDها معیار عملکرد سنسور تصویر هستند، اما پیشرفت‌ها در CMOS بطور قابل توجهی تفاوت‌ها در کیفیت تصویر بین آنها را کاهش داده است. در عین حال، توسعه دهنگان سنسورهای CCD برای کاهش هزینه‌ی فناوری آن اقداماتی انجام داده‌اند. برخلاف سنسورهای قدیمی،‌ انواع جدید CCD به اندازه‌ی کافی ارزان شده‌اند تا بتوان از آنها برای کاربردهایی چون دوربین‌های تلفن همراه استفاده کرد، در حالی که برخی از دوربین‌های با عملکرد بالا در کاربردهای حرفه‌ای و صنعتی از فناوری CMOS استفاده می‌کنند.
بطور کلی، دوربین‌های CCD می‌توانند تصاویر با رزولوشن بالاتر با نویز کمتر ایجاد کنند. آنها همچنین به نور حساس‌تر هستند به این معنی که تصاویر با کیفیت‌تری را در تنظیمات با نور کم ایجاد می‌کنند. دوربین‌های CMOS بازده انرژی بیشتری دارند، در نتیجه عمر باتری طولانی‌تر است. آنها همچنین ارزان‌تر می‌باشند. هرچند، بسیاری از این تفاوت‌ها در محصولات مدرن قابل چشم پوشی هستند.

Submit to DeliciousSubmit to DiggSubmit to FacebookSubmit to Google PlusSubmit to StumbleuponSubmit to TechnoratiSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn
. Cookie policy. I accept cookies from this site. Agree