سنسورهای تصویر CCD و CMOS در دوربینها (از جمله دوربین مداربسته)، دو فناوری مختلف برای ثبت تصاویر دیجیتالی هستند. هر کدام از این سنسورها، در کاربردهای مختلف، دارای نقاط قوت و ضعف منحصر به فرد خودشان هستند.
ویژگی مشترک آنها این است که هر دو سنسور، نور را به بار الکتریکی تبدیل کرده و آن را به صورت سیگنالهای الکترونیکی پردازش میکنند.
در این مقاله تلاش میکنیم هر دو سنسور CCD و CMOS را به صورت شفاف و واضح به شما معرفی و تفاوت آنها را بررسی کنیم.
سنسور تصویر CCD چیست؟
حسگر CCD یا «Charge Coupled Device» یک آشکارساز فوتون بسیار حساس است. این دستگاه الکترونیکی، از میلیونها سلول حساس به نور به نام «پیکسل» تشکیل شده که میتوان از آنها برای گرفتن و ضبط تصاویر دیجیتال استفاده کرد.
حسگر CCD، نور ورودی را به بار الکتریکی تبدیل و سپس آن بارهای الکتریکی به عنوان دادههای دیجیتالی منتقل و ذخیره میشوند تا در ادامه یک تصویر تشکیل دهند. بار انباشته شده توسط هر پیکسل، متناسب با شدت نوری است که به آن میتابد.
در حسگرهای CCD، نور به بار الکتریکی تبدیل شده و سپس این بارها به صورت ترتیبی به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال خارجی منتقل میشوند. این فرآیند منجر به تولید تصاویر با کیفیت بالا و نویز کم میشود، اما به دلیل نیاز به «مدارهای خارجی»، مصرف انرژی بیشتری دارند.
خرید آنلاین انواع دوربین مداربسته
سنسور تصویر CMOS چیست؟
سنسور CMOS (نیمه هادی اکسید فلزی مکمل) نوع دیگری از حسگر تصویر است که در دوربین های دیجیتال، گوشی های هوشمند و سایر دستگاه ها استفاده می شود.
سنسورهای CMOS مانند حسگرهای CCD نیستند که بار الکتریکی را به یک مبدل آنالوگ به دیجیتال خارجی منتقل میکنند. در حسگرهای CMOS، هر پیکسل دارای تقویتکننده و مبدل آنالوگ به دیجیتال داخلی خودش است که امکان پردازش موازی سیگنالها را فراهم میکند. این ساختار منجر به سرعت بالاتر در پردازش و مصرف انرژی کمتر میشود، اما ممکن است نسبت به حسگر CCD، نویز بیشتری در تصاویر ایجاد کند.
جدول تفاوت بین سنسور CMOS و CCD
| CMOS | CCD | |
| فناوری و ساختار | 1. هر پیکسل شامل یک فتودیود برای سنجش نور و یک تقویت کننده یکپارچه، مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) و سایر لوازم الکترونیکی است.
2. هر پیکسل به طور مستقل و موازی است. داده ها از چندین پیکسل به طور همزمان دریافت میشوند. |
1. هر پیکسل شامل یک فتودیود و ساختارهای انتقال بار است.
2. شارژ را به صورت متوالی از یک پیکسل به پیکسل دیگر منتقل میکند و از این فرآیند انتقال متوالی، برای خواندن کل تصویر استفاده میشود. |
| مصرف انرژی | مصرف انرژی کمتر | مصرف انرژی بیشتر |
| سرعت و نرخ فریم | CMOS میتواند پیکسلها را به صورت موازی بخواند و امکان عکاسی مداوم و فیلمبرداری با سرعت بالا را فراهم کند. این حسگرها برای گرفتن تصاویر سوژههایی با حرکت سریع مناسب هستند. | CCD پیکسلها را به صورت متوالی میخواند و سرعت و قابلیت فریم دوربین را محدود میکند. برای سوژههایی با سرعت بالا ایدهآل نیستند. |
| نویز و کیفیت تصویر | در شرایط کم نور، سطح نویز بالاتری دارد. | سطح نویز کمتری دارد. |
| یکپارچهسازی و ویژگیهای روی تراشه | میتوان آن را با لوازم الکترونیکی روی تراشه ادغام و امکان ترکیب ویژگیهای اضافی مانند پردازش تصویر، زوم دیجیتال و قابلیتهای ضبط ویدیو را فراهم کرد. | معمولا ویژگیهای اضافی روی تراشه را پشتیبانی نمیکند و سازگاری آنها از نظر پردازش روی برد و عملکردهای اضافی محدود است. |
| کاربرد | به دلیل تطبیق پذیری، مصرف انرژی کم و مقرون به صرفه بودن، بهطور گسترده در دوربینهای دیجیتالی، تلفنهای هوشمند، وب کم، دوربینهای مداربسته و سیستمهای بینایی صنعتی استفاده میشوند. | هنوز هم در دستگاههایی استفاده میشوند که کیفیت تصویر و عملکرد در نور کم بسیار مهم است، مانند نجوم، عکاسی پیشرفته و برخی از برنامههای تصویربرداری علمی و صنعتی. |
سنسور تصویر دوربین امنیتی 2/3 اینچی: هدفگیری دوربرد را در محیطهای بسیار کم نور ارائه میدهد.
سنسور تصویر دوربین امنیتی 1/2 اینچی: کیفیت خوبی برای بسیاری از دوربینهای مداربسته با حساسیت قابل قبول فراهم میکند.
سنسور تصویر دوربین امنیتی 1/3 اینچی: عملکرد خوب در نور کم و نرخ فریم بالا را ارائه میدهد.
بر اساس توضیحات و مقایسهای که انجام شد، در واقع میتوان به این نتیجه رسید که هر کدام از سنسورهای CMOS و CCD مزایا و معایب خاص خود را دارند.
در عمل، هیچ کدام برنده قطعی بهترین سنسور برای دوربین مداربسته نیستند. این به هدف و برنامه خاص شما با دوربینها و سیستمهای امنیتی بستگی دارد.
خدمات دوربین مدار بسته را از تیم حرفهای ما بخواهید!
شماره تماس ایده آل گستر 02181010
ایده آل گستر
نمایندگی پاناسونیک
محصولات
مرکز تلفن
تلفن اداری
تلفن خانگی
دوربین مداربسته
فکس
ویدئو پروژکتور
تعمیرات پاناسونیک
دوره های آموزشی
تماس با ما