بستن
فیلتر ها
Preferences
جستجو

حسگر تصویر در دوربین دیجیتال

مهمترین قسمت هر دوربین ، حسگر آن است. این قطعه که جایگزین فیلمها و نگاتیو های دوربین های قدیمی شده است قادر است تصویر را بصورت دیجیتالی ثبت و نمایش دهد. امروزه دو نوع حسگر مشهور در دوربین های عکاسی دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد که می خواهیم کمی با آنها آشنا شویم.

سنسور CCD یا همان Charge Couple Device
سنسور CMOS یا همان Complementary Metal Oxide Semiconductor

این دو حسگر دارای تفاوتهای زیادی در ساختار و روش کار هستند به همین دلیل هر شرکتی ترجیح میدهد در محصولات خود از نوع خاصی از سنسورها استفاده کند.
همانطور که می دانید سلولهای چشم ما به سه رنگ اصلی قرمز ، آبی و سبز حساس می باشند و با توجه به ترکیب همین رنگهاست که ما قادریم دنیای اطراف را با رنگهای زیبایش ببینیم.
فیلم های رنگی و نگاتیو های دوربین ها آنالوگ به نوعی با روشهای شیمیایی با این سه رنگ همتراز شده بودند از اینرو قادر بودند تا تصاویر را با رنگهای اصلی ثبت کنند. حسگر های دوربین های دیجیتال هم بر همین اساس ساخته می شوند. سنسور های آنها توسط مربعات ریزی به نام پیکسل ، به سه رنگ اصلی حساس بوده و می توانند آنها را تشخیص داده و ترکیب کنند تا تصاویر رنگی برای ثبت آماده شوند.
امروزه استفاده از دوربین های دیجیتال کاملا معمول شده بطوریکه اغلب افرادی که قصد خرید یکی از آنها را دارند با مشکلی به نام "کدام را بخرم" مواجه اند. برای انتخاب بهترین و مناسب ترین گزینه ، لازم است تا مقداری دانش تخصصی داشته باشیم. یکی از مواردی که بررسی آن نیاز به دانش و دقت بالایی دارد حسگر تصویر است. امروزه بطور معمول دو نوع حسگر در دوربین های دیجیتالی استفاده می شود. هر دو حسگر بر یک اساس کار می کنند و در نهایت یک هدف را دنبال می کنند یعنی تبدیل تصویر اپتیکی به سیگنالهای الکتریکی. بطوری که تصویر ، پس از عبور از لنز و عدسی ها و فیلترها ، به سنسور می رسد در آنجا تبدیل به سیگنالهای دیجیتالی شده و بعد از فشرده سازی و فرمت دهی ، در حافظه ثبت می شود.

برخی مزایا و معایب تکنولوژی CMOS
این سنسورها که بر پایه ریزپردازنده ها طراحی شده اند روش کار متفاوتی دارند. هر پیکسل شامل ترانزیستورهایی است که هر کدام بطور مجزا ، بار الکتریکی مربوط به خود را تقویت و بطور مجزا برای CPU ارسال می کنند.
این مدل حسگر ، از توان مصرفی به مراتب کمتری نسبت به نوع قبلی برخوردار است.
این حسگر به دلیل دریافت و ارسال هر بار الکتریکی و تقویت آنها بطور مجزا ، دچار نویز بیشتری می شود.
این تراشه ها به دلیل داشتن نقاطی که نور را دریافت نمی کنند ( ترانزیستورها) ، نسبت به نور ، از حساسیت کمتری در مقایسه با رقیب برخوردارند.
این حسگرها دارای قیمت پائین تری هستند. از اینرو در دوربین های بیشتری از این حسگرها استفاده می شود.
این حسگرها ، به دلیل اینکه هر پیکسل بطور واحد عمل می کند ، همسانی کمتری دارند.
این حسگر ها دارای سرعت بیشتری نسبت به نوع قبل هستند زیرا توابع و نیازهای یک دوربین را می توان در تراشه های آنها جای دارد و همین یکپارچگی در سرعت آن بسیار اهمیت دارد.

برخی مزایا و معایب تکنولوژی CCD
پروسه کارکرد این سنسور به این شکل است که طی واکنش فتوالکتریکی که با برخورد فتون های نوری به سنسور انجام می شود ، بارهای الکتریکی تولید می شود تا به سوی مجموعه ی بزرگی از خازن فرستاده شود. قطعه ی تقویت کننده ، بارهای الکتریکی را به ولتاژی مناسب تبدیل می کند که از آنجا برای پردازش ، آماده کرده و می فرستد.
حسگر هایی که با این تکنولوژی ساخته شده اند ، دارای توان مصرفی بالاتری نسبت به نوع رقیب خود (  CMOS) هستند.
این حسگر ها به دلیل ارسال تمام بارهای الکتریکی ایجاد شده به خازنها و نقش نداشتن در تقویت کردن هر بار الکتریکی به طور مجزا ، از نویز کمتری برخوردارند.
این سنسور ها ، در مقابل نور از حساسیت بالاتری بهره مندند زیرا دارای هیچ ترانزیستوری بر روی خود نیستند.
این حسگر ها به دلیل پیچیده بودن مراحل ساختشان ، در قیمتهای بالاتری فروخته می شوند.
این حسگر ها همسانی خوبی بین پیکسل ها و بارهای الکتریکی دارند زیرا تمامی پیکسل ها بطور یک مجموعه واحد عمل می کنند. اصل همسانی یعنی اینکه هر یک از پیکسل ها باید در برابر نور حساسیت یکسانی با دیگر پیسکل های حسگر داشته باشند.
این حسگرها اگر در مقابل نور عمودی قرار بگیرند ، تصویر دچار اغتشاش می شود.
در آخر می توان نتیجه گرفت دوربین هایی که دارای سنسور CCD هستند از کیفیت بالاتر ، تمرکز تصویر و حساسیت بیشتری برخوردارند و البته گران تر هم هستند ولی دوربین هایی که سنسور CMOS در آنها تعبیه شده دارای عمر باطری بیشتر ، کیفیت و حساسیت خوب و مناسب ( کمی پائین تر از CCD ) و قیمت پائین تر می باشند. اما باید این نکته را هم خاطر نشان کرد که سنسور های CMOS به سرعت در حال پیشرفتند و بزودی یا ویژگی های منحصر به فرد ظهور خواهند کرد.

 

منبع : سایت زنبیل

انصراف از نظر