حسگرهای تصویر CCDوCMOS

دوربین های دیجیتال و دوربین های معمولی دارای مشترکاتی می باشند: هر دو دارای جعبه ای هستند که بروی این جعبه یک لنز وجود دارد که وظیفه این لنز مشاهده تصویر و انتقال نور این تصویر به درون محفظه می باشد. ولی تفاوت از اینجا آغاز می شود که وظیفه ثبت این تصاویر در دوربین های معمولی بر عهده یک فیلم حساس به نور است که با برخورد نور منعکس شده از لنز به این فیلم و طی یک عملیات شیمیایی عکس ظاهر می گردد ، در حالیکه در دوربین های دیجیتال نه تنها از فیلم خبری نیست بلکه احتیاجی نیز به عملیات شیمیایی جهت ظهور عکس نمی باشد. در عوض در اینگونه وسایل چیپ یا سنسور حساس به نوری وجود دارد که با جذب نور ساطع شده از لنز آن را به بارهای الکتریکی تبدیل می کند . پس هرچه این چیپ ها زیادتر باشند نور بیشتری دریافت می گردد و در نتیجه عکس با کیفیت تری داریم . ولی اینجا یک مشکل وجود دارد و آن هم این است که این سلول ها ( چیپ ها ) به تنهایی قادر به تشخیص رنگها نیستند، لذا طی عملیات نورگیری فیلترهائی جهت تشخیص رنگهای اصلی در جلوی سنسور بکار می روند . خروجی این فیلترها بصورت آنالوگ می باشند که پس از عبور از یک مبدل به دیجیتال تبدبل می گردند .هر باز تابش نور در پرتو ساطع شده از جسمی که از آن عکس گرفته شده است ، بعنوان یک پیکسل ( کوچکترین واحد قابل مشاهده هر عکس ) شناخته می شود که در نهایت این پیکسل ها تصویر کلی را تشکیل می دهند. CCD مخفف عبارت Charge Coupled Device است.

CCD یک شیفت رجیستر آنالوگ است که امکان جابجایی سیگنالهای آنالوگ (بارهای الکتریکی) را در میان طبقات متوالی با کنترل سیگنال کلاک فراهم می کند.

در سال 1970 میلادی هنگامیکه نخستین کامپیوتر های شخصی متولد شدند، عنصری نیمه هادی با نام CCD به عنوان حافظه دیجیتالی و ذخیره کنندۀ اطلاعات مطرح گردید. CCD در مقابل نور حساس بوده و بیشتر از اینکه عنصری ذخیره کننده برای اطلاعات باشد می تواند عاملی برای تبدیل نور و تصویر به جریان الکتریکی باشد. پایه و اساس CCD ذخیره اطلاعات به صورت بار الکتریکی و هدایت آنها به حلقه خروجی در زمانهای دلخواه است.

CCD یک مدار مجتمع شامل آرایه سنسورهاست که نور را دریافت و به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند و بر اساس شدت نور تابیده شده سیگنال های الکتریکی متفاوتی بدست می آید. این سیگنال ها به مبدل آنالوگ به دیجیتال داده می شوند تا پس از تبدیل به بیتهای صفر و یک کد بندی و ذخیره شوند.

 اما همه دوربین ها از چیپ CCD بعلت گران بودن و مشکل بودن ساخت آن استفاده نمی کنند، بلکه بعضی از سنسور دیگری بنام Compelementary Metal Oxide Semiconductor) CMOS ) استفاده می کنند. تکنولوژی بکار رفته در اینگونه چیپ ها مشابه فناوری تولید ریزپردازنده ها و مدارات مجتمع می باشد. این گونه حسگرها نسبت به نوع قبلی ارزانتر بوده و راحت تر ساخته می شوند و از نظر مصرف انرژی نیز بسیار مقرون به صرفه می باشند و در مجموع CMOS ها نسبت به همتایان CCD خود بسیار سبکترند.

البته این خصوصیات خوب مشکلات خاص خود را نیز دارد، جاییکه این حسگرها دارای حساسیت کمتری بوده و در نتیجه کیفیت تصویری پائین تری دارند.

اگر به ساختار شماتیک سنسورهای CCD و CMOS نگاه کنیم، در نگاه اول متوجه اختلاف میان این دو خواهیم شد ، آنچه مسلم است هر دوی این سنسورها نیمه هادی هائی با قابلیت ذخیره نور در قالب 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 متناوباً 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.

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 سنسور های 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 ساختمان CMOS ها قرار می گیرند، 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 در کلیه نقاط : بصورت ایده آل کلیه نقاط می بایست 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 می کنند، 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 تقریباً 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 می گردد).

3- سرعت : جائیکه بطور قابل ملاحظه ای CMOS ها از CCD ها پیشی می گیرند. 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 می گردند، این فاکتور بطور اخص مورد اهمیت قرار نگرفته است.

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 و همچنین برای تولید انبوه دارای تکنولوژی مناسب تری هستند و در جاهایی که کیفیت تصویر اهمیت چندانی ندارد کاربرد فراوان دارند، از قبیل : دوربین های مدار بسته ، دور بین های ویدئو کنفرانس، اسکنرهای بارکد ، ماشین های فکس 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 دو نوع سنسور دارای کاربرد متفاوتی می باشند و با توجه به اینکه قیمت های هر دو نوع سنسور در دوربین های تجاری چندان تفاوتی نمی کند می بایست انتخابی متناسب با کاربرد نمود .

حساسیت

حساسیت اشاره دارد به دریافت جزئیات مطلوب از روشنایی صحنه معین، همچنین معروف به film speed است.

تطبیق حساسیت حسگر با روشنایی صحنه یکی از اساسی ترین جنبه های عکاسی است. سنسور تصویر سیلیکون، اطلاعات تصویر را دریافت می کند و بر اساس آن قادر است نور را به انرژی الکتریکی تبدیل کند که به این عمل ناشی از برخورد، فوتو الکتریک می گویند. فوتونها سطوح انرژی را در شبکه سیلیکونی تقویت و در اثر برخورد الکترونها ، بار الکتریکی به شکل جفت های حفره و الکترون در می آیند.

حساسیت حسگر تصویر به سایز ناحیه حساس به نور بستگی دارد (پیکسل بزرگتر فوتون های بیشتری را جذب می کند) و راندمان تبدیل فوتون به الکتریسیته (که به quantum efficiencyیا QE معروف است) نامیده می شود. QE نتیجه طراحی پیکسلبا طول موج های نوری است. روی پیکسل ساختارهای غیر حساس نوری هستند، که نور را جذب می کنند (تلفات جذب). همچنین سیلیکون به طور طبیعی طول موجهای خاصی را منعکس می کند (تلفات انعکاس). و ممکن است طول موج های خیلی کوتاه و خیلی بلند به طور کامل از میان لایه پیکسل های حساس به نور بدون تولید الکترونی عبور کند (تلفات انتقال).

حساسیت بیشتر از این مقدار بار الکتریکی تولید شده، نیاز به الکترون های تولید کننده فوتون دارد. برای به کار بردن حساسیت سنسور ها باید قادر باشیم سیگنال تولیدی را اندازه گیری و مدیریت کنیم، به طوری که اتلاف نداشته باشیم و آن ها با نویز محو نشوند.

اساس حسگر حالت جامد

عملکرد کلیه حسگر های تصویر بر اساس بهره برداری از اثر فوتوالکتریک است که نور را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند و تمام حسگر های CCD و CMOSباید همان وظایف اساسی را انجام دهند:

• تولید و جمع آوری بار الکتریکی
• اندازه گیری آن و تغییر به ولتاژ یا جریان
• خروج سیگنال

وجود تفاوت در مکانیزم ها و استراتژی ها انجام آن اعمال را توسعه بخشید.

تولید و جمع آوری بار الکتریکی

اگر چه تفاوتهای مهمی بین CCDو CMOS وجود دارد و تفاوت های زیادی بین طراحی انواع وسیعی از آن ها است، حسگرهای CCDو CMOS از نظر عناصر اساسی با هم مشترک هستند.

تولید و جمع آوری بار الکتریکی اولین وظیفه ی پیکسل های سیلیکونی است. گیت های نوری و دیودهای نوری عمده ای از طراحی پیکسل ها را تشکیل می دهند که هر کدام از اینها می توانند به عنوان حسگر تصویر در CCD و CMOS به کار روند. دیود های نوری دارای یون هایی هستند که در سیلیکون جاسازی شده اند تا پیوندهای متالوژیکی (p-n) را به وجود بیاورند و می توانند در اطراف پیوند و در ناحیه تخلیه، جفت حفره های الکترونی تولید شده نوری را ذخیره کنند.

گیت های نوری از ظرفیت های MOS برای تولید ولتاژ استفاده می کنند . چاه های پتانسیل القا شده برای ذخیره الکترونهای تولید شده ی نوری به کار می رود. هر نگرشی نقاط ضعف و قوت ویژه ای را دارا می باشد.

نقاط قوت اثر دیود های نوری fill factor بالای آنهاست. در دیود های نوری ccd بیشتر از٪ 100پیکسل میتواند حساس به نور باشد. fill factor بالا اهمیت دارد زیرا پیکسل را مجاز می کند که از نور های تابشی استفاده بیشتری کند.

پیکسل های CMOS چه دیود نوری یا گیت نوری به تعداد زیادی ترانزیستور غیر شفاف بالای هر پیکسل احتیاج دارند ( برای نمونه 3 ، 4 و 5 ) که به کاهش fill factor کمک می کند و هر طراحی راهی برای سلب کردن این ضعف است : گیت های نوری می توانند از یک لایه خیلی نازک شفاف از گیت های چند لایه برای کمک به حساسیت استفاده کنند، حال آنکه دیودهای نوری (هم ccd و هم cmos)از میکرو لنز برای تقویت موثر fill factor استفاده می کنند.

اندازه گیری سیگنال

برای اندازه گیری بار الکتریکی جمع شده از خازنی برای تبدیل بار الکتریکی به ولتاژ استفاده می شود. CCD این عمل را در گره خروجی تحقق می بخشد و همچنین ولتاژ را تقویت و آن را به گره خروجی ارسال می کند. برای دریافت تمام بسته های بار الکتریکی در گره خروجی،

CCD بسته های بار الکتریکی را مانند سطل هایی پی در پی در امتداد دستگاه به صورت پلی از سطلها حرکت می دهد. این بزرگترین تفاوت میان حسگرهای CCD و CMOS است. CCDها بار الکتریکی را پیکسل به پیکسل به گره خروجی حرکت می دهند در حالی که حسگر های CMOS در درون پیکسل بار الکتریکی را به ولتاژ تبدیل می کنند

LCD Type B 206
LCD Type C 206
كروز كنترل 207 و 206
افزايش فابل توجه و باور نكردني شتاب
رديابي
ردياب خودرو
مديريت ناوگان
GPS
دستگاه يو اس بي دي وي ار
تبدليل دي وي ار USB
DVR براي لپ تاپ كامپيوتر
دي وي ار 4كانال لپ تاپ
عبارات كليدي
LCD DVR
dvr
DVR مانيتور دار
16 كاناله
8 كاناله
4 كاناله
دستگاه ضبط كننده ديجيتال مانيتور دار
بهترين كيفيت
گارانتي يكساله
دي وي آر
دي وي آر مانيتور دار
كنترل دسترسي
ساختمان هوشمند

كنترل تردد
شبكه
sms
Email
پيامك
اتوماسيون ساختمان
كارداكس
camera
video
cctv
video server
دوربين بوش
دوربين Bosch
مدار بسته
ويدئو سرور
نظارت تصويري
دي وي آر
آي پي
IP
دوربین مدار بسته -
دزدگیر - دوربین دیجیتال - درب اتوماتیک
- سیستمهای حفاظتی -
 آیفون تصویری - مداربسته - دزدگیر بیسیم
- adsl - آنتن - سانترال - واکی تاکی - شبکه
- درب کنترلی - درب ضد سرقت - کار در منزل
- ایفون تصویری - دید در شب - ضبط مکالمات
- کرکره اتوماتیک - اعطای نمایندگی - اینترنت - rfid -
تلفن بیسیم - دوربین های مدار بسته - TV
 - تعویض - سوله - طراحی مدار - منبع تغذیه -
دوربين مداربسته
cctv
دوربين ديجيتال
استندلون
dvr
دي وي ار
دوربين مخفي

دي وي ار يو اس بي
تبديل كننده و ضبط كننده
تبديل يو اس بي به ويديو
انواع ريموت كنترل درب برقي پاركينگ CAME
انواع ريموت كنترل درب برقي پاركينگ
BENINCA
FADINI
v2
SERAI
NICE
TAU
LIFTMASTER
STAGNOLI
bft
came CAME
PROTECO
GiBiDi
SOMMER

كارت تبديل يواس بي لب تاب
دي وي ار قابليت حمل
DVRقابليت حمل آسان
دي وي ار پرتابل كوچك
فلش مموري دي وي ار
DVRفلش كيفييت بالا
انواع دي وي ار كره اي
انواع دي وي ار هاي تايوان

avl
gprs
sms
Tracking
tracker
Fleet managment
ضد سرقت
نقشه
ردگيري
سرقت خودرو
خودرو سبك
ردياب
ردياب خودرو
ردياب جي پي اس
ردياب و دزدگير ماهواره اي
دزدگير ماهواره اي
رديابي خودرو
سيستمهاي حفاظتي
دزدگير
دزدگير اماكن
دوربين مداربسته
مداربسته
دوربين
آيفون تصويري
آيفون
درب برقي
دوربين مدار بسته
آي پي كمرا
ip camera
دزدگير اماكن
انتقال تصوير از طريق اينترنت و آنتن
الان حريق
تلفن همراه آيفون تصويري
انواع درب برقي

دوربين مداربسته
دوربين مدار بسته
آموزش دوربين مدار بسته
فروشگاه اينترنتي
دوربين
دوربين مدار بسته
SIMARAN
HEXA
PANASONIC
Samsung
سيماران
پاناسونيك
حفاظتي
سامسونگ
ُsperado
اسپرادو
مدار
امنيتي
كنترل
دوربین های سقفی( Dome Cameras) * دوربین های مادون قرمز( IR Cameras)
* دوربین های صنعتی( Box Cameras) * دوربین های زوم شونده(Zoom Box Camera)
* دوربین های تحت شبکه(IP Camera)
* دوربین های متحرک( High & Mimi speed Dome-PTZ)
* دوربین های مینیاتوری و سوزنی(Mini Camera-Pin hole Camera)
* دوربین های دتکتوری و چشمی(Detector and Sensor Camera)
* دستگاههای و کارت های ضبط تصاویر دیجیتال 4,8,16 کاناله(DVR)
* انواع لنز ها و لوازمات جانبی دوربین

دوربين مخفي
ديد در شب
پايه گردان
تجهيزات
دزدگير
دوربين
خريد پستي

كنترل از راه دور
سامانتا
دزدگير اتومبيل
اتومبيل
اماكن
تلفن كننده
بالابر - کامپیوتر - سیستم حفاظتی - دزدگیر اتومبیل - گوشی - دزد گیر - ال90 - پژو - پرشیا - رهیاب - قفل - ماجیکار - ردیاب - سنسور دنده عقب - دزدگیر بیسیم - زنون - موبایل - کارت شارژ - sms - gsm - gps - زانتیا - شارژ - سیستمهای حفاظتی - پژو 206 - آنتن - pocket pc - lcd - دوربین مداربسته - میکروفون -

كروز كنترل ماكسيما
كروز كنترل مزدا 3
چراغ شور جلو 206 و 207
ردياب خودرو
ردياب سيستم
ردياب
Navro
موقعيت ياب
رهياب
GPS
جي پي اس
جي پي آر اس
مديريت حمل و نقل
امنيت
دزدگيرماجيكاراصل
دزدگير ماجيكار اصل
قيمت دزدگير ماشين
قيمت دزدگير اتوموبيل
دزدگير تصويري
دزدگير ماشين ماجيكار
دزدگير اتومبيل ماجيكار
دزدگير
دزدگير ماشين مجيكار
دزدگير مجيكار
دزدگيرMAGICAR
دزدگير ماجيكار كره اي
دزدگير ماشين
دزدگير ماتريكس
دزدگير منزل
دزدگير
دوربين دنده عقب
دنده عقب
سنسور
كاميون
ضبط
فروشندگان دزدگير اماكن
سيستم حفاظتي
دوربين مدار بسته
دوربين
انواع دزدگير
اواع دزدگير اماكن
دزدگير
فروشگاه
اماكن
ماجيكار
استيل ميت
ماتريكس
دزدگير
تصويري
magicar
Matrix
سنسور و دوربين دنده عقب
عايق درب موتور
كفپوش كامل
ايزي كار
روكش صندلي

شركت
منازل
پاركينگ
ايمني
دزد
سرقت
نصب دزدگير telematix
نصب دزدگير با سوكت فابريك
نصب كروز كنترل
نصب سانروف با مجوز
نصب سنسور
سوكت فابريك 206
405
پرايد132
111
سوزوكي ويتارا
فيات سي نا
نصب در محل
نصب با تاييديه ايران خودرو
با مجوز رسمي
ارزانتر از همه
دزدگیرماجیکار MAGICARخدمات طلایی کد1486
ردياب
جي پي اس
كنترل موقعيت
GPS Tracker
tracker
GPS
دزدگير
خودرو
اتومبيل
اسمارت
Smart
smart gps
car alarm
Security SYSTEM
دزدگير
دزدگير اتومبيل
دزدگير اماكن
حفاظت خودروچ
سيستم حفاظتي
مركز پخش
تقويت كننده شيشه بالابر برقي
بوق دنده عقب
لامپ ليزري خودرو
لوازم الكترونيك اتومبيل
فلاشر راهنما
تايمر برف پاك كن
نمايندگي در شهرهاي
 اهواز
بهبهان
مرودشت
چالوس
نوشهر
اصفهان
گنبد
كرج
رشت
دزدگير
دزدگير بيسيم
دزدگير ان تي جي
دزدگير NTG
NTG
cnb
Raster
sayotech
Hme
دوربين
انتقال تصوير
دوربين مداربسته
انتقال تصوير دوربين
انتقال تصوير دوربين مداربسته
آموزش انتقال تصوير
دوربين CNB
CNB دروبين
ريموت
بتا
مركز كنترل بتا
استيل ميت
ريموت خام
3 رله
4 رله
beta
estsl mate
ريموت درب برقي
ريموت درب اتوماتيك
كنترل درب برقي

نامداران تجارت جهاني
ردياب خودرو
رديابي
دزدگير ماهواره اي
ردياب شخصي
ردياب gps
ردياب جي پي اس
رديابي
ردياب خودرو
مديريت ناوگان
GPS
gprs
sms
Tracking
tracker
Fleet managment
ضد سرقت
نقشه
ردگيري
سرقت خودرو
خودرو سبك
خودرو سنگين

پخش
استارتي
تصويري
ماتريكس
ماجيكار
مجيكار
ايران خودرو
سايپا

دزدگير فابريك 206
براي خود كمپاني پژو
كاملا به صورت فابريكي
آينه تاشو برقي فابريك 206 و 207i
فلاشر فابريك روي آينه هاي بغل 206
سنسور نور و باران 206
سنسور دنده عقب 206
سنسوردزدگير
دزدگير اتومبيل
ايزيكار
ايزي كار
نمايندگي ايزيكار
easycar
كي لس
اتو اسمارت
سيستم ايزي دور
دزدگير فابريك 206
دزدگير اوريجينال 206
دزدگير اتومبيل
نصب دزدگير فابريك
مركز رسمي نصب دزدگير
دزدگير منازل
دزدگيرساختمان
مركز پخش دزدگير اتومبيل
بورس دزدگير اتومبيل
دزدگير اتومبيل
جي پي اس
ردياب
رديابي
دزدگير
رديابي خودرو
مديريت ناوگان
رديابي ناوگان
GPS
دزدگير ماهواره اي
ردياب خودرو
مسيرياب
رهياب
Navigator
avl
مكانياب
نورپردازي با led
ال اي دي
اس ام دي
LED
SMD
Timer
FLASHER
تايمر
فلاشر آفتامات
چراغ اتومبيل ولامپ ولامپ خودروئي
تقويت كننده وتقويت شيشه بالابر برقي
لامپ سقف
پرايدوپژوسمند
محافظ ترمز دستگاه هشدار دهنده باز بودن
محافظ كارت سوخت
دزدگير فابريك
دزدگير فابريك 206
دزدگير فابريك تكستون
دزدگير فابريك textoon
دزدگير معمولي
فروش دزدگير texton

استيل ميت
ماجيكار
وارد كننده دزدگير
پخش كننده دزدگير
مركز پخش دزدگير
دزدگير پي ال سي
car alarm
دزدگيرDLS
دزدگير فابريك
تاييديه ايساكو
فابريك
دزدگير
حفاظتي
اتومبيل
ساختمان
آژيرالكترونيكي
s430
رهياب خوردرو
فروش ويژه عيد نوروز
قيمت S430
فيوژن
فيبر نوري
فيوژن فيبر نوري
fusion
Fiber Optic
networking
شبكه
طراحي شبكه
مشاوره و طراحي شبكه
سيستم هاي نظارت تصويري
سيستم هاي نظارت تصويري تحت شبكه
طراحي اكتيو شبكه
طراحي پسيو شبكه
Network Design
Routing

جي پي اس
GPS
Navigator
avl
نرم افزار رهياب اقليم

سنسور دنده عقب
سنسور خودرو
سنسور پاركينگ
حسگر
سپر عقب
موانع
نصب
فروش
پارك