انواع فن آوری حسگرهای دوربین مداربسته

انواع فن آوری حسگرهای دوربین مداربسته

استفاده از تکنولوژی دوربین مدار بسته در سال های اخیر باعث شده تا آمار بسیاری از سرقت ها و جرایم کاهش یافته و افراد امنیت بیشتری را در ساختمان های مسکونی و تجاری خود احساس نمایند. تنوع  دوربین های مدار بسته از لحاظ ظاهری و فناوری های به کار رفته در آنها بسیار زیاد است و افراد گستره انتخابی وسیعی را برای خرید این دوربین ها دارند.

اجزای مختلفی که در دوربین های مدار بسته به کار رفته است باعث می شود تا در نهایت یک تصویر با کیفیت توسط کاربرد مشاهده شود. یکی از این اجزای مهم که در این مقاله قصد داریم به آن بپردازیم، حسگر دوربین مدار بسته می باشد. حسگرها نقش مهمی را در دوربین ایفا کرده و در انواع مختلفی وجود دارند. در ادامه به بررسی انواع فن آوری حسگرهای دوربین مدار بسته پرداخته ایم. تا انتهای مطلب با ما باشید تا در هنگام خرید دوربین مدار بسته بتوانید انتخاب راحت تری داشته باشید.

حسگر دوربین مداربسته

حسگر دوربین مدار بسته چیست

سنسور یا حسگر بخش می از دوربین مدار بسته می باشد که در هنگام خرید آن باید توجه زیادی به نوع آن نمود. این قطعه که در همه دوربین های مدار بسته به کار رفته است، باعث می شود تا نور دریافت شده توسط لنز به سیگنال های الکتریکی تبدیل شود. در واقع می توان گفت که کیفیت نهایی تصویر بستگی زیادی به نوع سنسور به کار رفته در ان دارد.

ساختار حسگرهای دوربین مدار بسته به این شکل است که یک صفحه سیلیکونی وجود دارد که تعداد زیادی فتوسایت بر روی آن قرار گرفته اند. این فتوسایت ها حساسیت زیادی به نور داشته و قادر به جذب نور دریافتی می باشند و در نهایت این نور را تبدیل به سیگنال های الکتریکی می نمایند. در صورتی که دوربین مدار بسته از نوع رنگی باشد، بر روی این فتوسایت ها یک فیلتر رنگی قرار داده می شود که در نهایت منجر به ایجاد تصاویر رنگی در مانیتور می گردد.

استفاده از این حسگرها علاوه بر دوربین های مدار بسته در بسیاری دیگر از تجهیزات تصویربرداری نیز استفاده می گردد.

همچنین بخوانید: آموزش تعمیرات موبایل ، آموزش تعمیرات لوازم خانگی ، آموزش plc

ویژگی های یک حسگر مناسب

یک حسگر مناسب باید دارای ویژگی هایی باشد تا بتوان گفت که یک سنسور با کیفیت می باشد. در ادامه به ذکر تعدادی از این ویژگی ها پرداخته شده است:

رزولوشن سنسور

نمایش دادن جزئیات یک تصویر از امکاناتی است که نیاز بسیاری از افراد می باشد، چرا که با استفاده از این قابلیت می توان به صورت دقیق به مشاهده جزئیات پرداخت و در صورت وقوع حوادث مختلف مانند سرقت، مسئله را پیگیری نموده و به شناسایی سارق پرداخت. واحد پیکسل یا مگاپیکسل را برای نشان دادن میزان رزولوشن یا تفکیک پذیری یک چیپ تصویری به کار می برند و این میزان می تواند در سیستم های مختلف، متفاوت باشد.

تعداد سلول های نوری به کار رفته در چیپ تصویر، میزان پیکسل آن را نشان می دهند و هرچه تعداد این سلول های نوری بیشتر باشد یا به عبارتی پیکسل بالاتر باشد، تصویر دریافتی از کیفیت بالاتری برخوردار خواهد بود.

میزان حساسیت سنسور به نور

چیپ های تصویری که میزان حساسیت آنها به نور بیشتر است از کیفیت بالاتری برخوردار می باشند چرا که هرچه یک چیپ تصویری نیاز به نور کمتری برای نمایش تصور داشته باشد محدودیت های آن کمتر شده و می تواند در نور کم، تصویر با کیفیت تری را نمایش بدهد. پس در هنگام خرید حسگر برای دوربین مدار بسته میزان حساسیت به نور سنسور باید در نظر گرفته شود.

Dynamic range یا گستره دینامیکی

اختلاف سطح نور در کیفیت تصویر نهایی نقش مهمی را ایفا می کند. Dynamic range یک حسگر دوربین مدار بسته نشان دهنده این است که این سنسور تا چه میزان می تواند اختلاف سطح نور را دریافت نماید. زمانی که در یک محیط اختلاف سطح نور زیاد می باشد این موضوع اهمیت زیادی پیدا کرده و باید به آن توجه شود.  در صورتی که حسگر شما دارای گستره دینامیکی زیادی نباشد احتمال سیاه شدن تصاویر زمانی که اختلاف سطح نور زیاد است وجود خواهد داشت.

فن آوری به کار رفته در سنسور

تکنولوژی های متفاوتی در ساخت حسگرهای تصویر به کار رفته است که هر یک دارای ویژگی ها و خصوصیات منحصر به فردی بوده و می توانند در موارد مختلف مورد استفاده قرار بگیرند.

سنسورهای سیماس یا نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل یا حسگر CMOS، سنسورهای سی سی دی دستگاه جفت‌ کننده بار یا CCD و سنسورهای Foveon از جمله حسگرهایی هستند که در دوربین مدار بسته می توانند به کار برده شوند. در ادامه مطلب به بررسی بیشتر انواع فن آوری حسگرهای دوربین مداربسته خواهیم پرداخت.

معرفی فن آوری حسگر CMOS

سنسور CMOS یک تراشه الکترونیکی است که فوتون ها را برای پردازش دیجیتال به الکترون تبدیل می کند.

سنسورهای CMOS ( نیمه هادی فلز اکسید مکمل) برای ایجاد تصاویر در دوربین های دیجیتال و دوربین های مدار بسته دیجیتال استفاده می شوند. CMOS را می توان در تلسکوپ های نجومی، اسکنرها و بارکد خوان ها نیز یافت. فناوری نوری در بینایی ماشین برای روبات ها، در تشخیص ویژگی های نوری یا OCR ، در پردازش عکس های ماهواره ای و در افزایش تصاویر رادار، به ویژه برای هواشناسی استفاده می شود.

مانند دیگر فناوری های نیمه هادی، تراشه های CMOS توسط فوتولیتوگرافی تولید می شوند. این تراشه ها دارای آرایه ای از سلول های کوچک گیرنده نور هستند که فوتون ها را در طول موج های مختلف خود متمرکز می کنند، زیرا آنها دقیقاً مانند یک سلول کوچک خورشیدی توسط لنز متمرکز می شوند و آنها را به الکترون ترجمه می کنند. سلول های CMOS توسط ترانزیستور احاطه شده اند، که بار الکترونهای جمع شده توسط سلول ها را تقویت کرده و آنها را از طریق سیم های کوچک موجود در مدار تراشه از طریق تراشه ارسال می کند. یک مبدل دیجیتال به آنالوگ در گوشه ای از دستگاه الکترون ها را خوانده و بارهای متفاوت سلول های مختلف را به پیکسل با رنگ های مختلف ترجمه می کند.معرفی حسگرهای دوربین مداربسته

هزینه کم تولید CMOS امکان ایجاد دستگاه های کم مصرف را فراهم می کند. پیشرفت در فناوری CMOS این امکان را برای آنها فراهم کرده است تا در دوربین های دیجیتال پیشرفته، دستگاه های شارژ شونده CCD  به رقبای خود نزدیک شوند. در مقابل CMOS ، سلولهای CCD توسط ترانزیستور احاطه نشده اند و باید به طور فعال از انرژی برای جمع آوری نور استفاده کنند. این باعث می شود که مصرف انرژی کمتری داشته باشند اما مزایای تصویر با صدای کم و حساسیت به نور را نیز فراهم می کند.

معرفی حسگر CCD

سنسورهای CCD اجزای الکترونیکی پیچیده ای هستند که از چندین آرایه از عناصر نیمه رسانای حساس به نور تشکیل شده اند. هر عنصر نشان دهنده یک آشکارساز تصویر می باشد و پیکسلی است که فوتون های ورودی را به الکترون تبدیل می کند.

در طی مرحله ادغام تمام الکترون های آزاد شده توسط نور ورودی در رابط نیمه هادی-اکسید در یک چاله بالقوه جمع می شوند. ظرفیت انباشته متناسب با میزان نور حادثه و زمان نوردهی است. سپس به دنبال چندین تکنیک خواندن سنسور که در زیر شرح داده شده است ، ظرفیت هر پیکسل خوانده می شود:

علاوه بر پیکسل های حساس به نور، سنسورهای انتقال بین خطی ILT شامل ثبت های تغییر عمودی هستند. این سنسورها به جای جابجایی شارژ از طریق پیکسل های حساس به نور، آن را به یک رجیستر شیفت دار محافظت شده در کنار هر خط پیکسل منتقل می کنند.

شارژ قبل از رسیدن به رجیستر بازخوانی افقی و قفل شدن در تقویت کننده خروجی، پیکسل به پیکسل، در یک مرحله به ثبت های تغییر عمودی منتقل می شود. CCD های ILT متداول ترین نوع سنسور برای دوربین های دید مدرن هستند زیرا تغییر تک مرحله ای به سمت ثبت کننده خواندن، امکان قرار گرفتن در معرض زمان کوتاه و مناسب بودن برای تصاویر سریع را فراهم می کند.

جمع بندی

دوربین های مدار بسته از حسگرهایی در ساختار خود استفاده می کنند که این سنسورها وظیفه تبدیل کردن نور دریافتی را به سیگنال های الکتریکی دارا می باشند. در این مطلب به معرفی انواع فن آوری حسگرهای دوربین مداربسته پرداخته شد و متوجه شدیم که دو نوع فناوری CCD و CMOS در حسگرهای دوربین مدار بسته به کار رفته است.

شیوه خواندن اطلاعات در این دو نوع سنسور با یکدیگر متفاوت بوده و سنسور CCD دارای حساسیت نوری بیشتری نسبت به CMOS می باشد و در نورهای کم تصویر بهتری را ارائه می دهد. اما سرعت تشکیل تصویر در حسگر CMOS نسبت به CCD بسیار بیشتر می باشد و برای دوربین های با فریم ریت بالا گزینه بهتری می باشند. همچنین مصرف برق در سنسور CCD بسیار بیشتر از سنسور دیگر بوده و این یک ایراد برای آن به شمار می رود.

آموزشگاه فن آموزان برگزار کننده دوره های آموزشی از جمله آموزش نصب دوربین مدار بسته می باشد . برای اطلاع از نحوه برگزاری دوره ها با کارشناسان ما تماس بگیرید . برخی دیگر از دورهای در حال برگزاری در موسسه فن آموزان شامل آموزش تعمیرات بردهای الکترونیکی ، آموزش سیم پیچی موتور ، آموزش نصب کرکره برقی ، آموزش برق ساختمان و …. می باشد. برای اطلاع از لیست تمامی دوره ها به صفحه اصلی سایت مراجعه نمایید.

دیدگاه‌ها بسته شده‌اند.

پیام به پشتیبان