سنسورهای تصویری در دوربین های مداربسته یکی از اجزای مهم این وسیله به شمار می آیند به نحوی که در کیفیت رزولوشن خروجی، عمق دید و حتی طول عمر دوربین نیز تاثیر کاملا مستقیم و مشهودی دارند. سنسورهای CCD و یا CMOS ها جزو اولین نمونه از سنسورهای تصویری محسوب می شوند که همچنان نیز با سرعت درحال تولید و تکامل هستند. امروزه نام سنسور های جدید دیگری مانند DIS ها یا سنسورهای HDIS و یا سنسور تصویر دوربین مداربسته AHD و یا HDTVI که خالق تصاویری اچ دی (HD) نیز بر سر زبان ها است که درواقع تکامل یافته همان سنسورهای CMOS هستند که در حال حاضر نیز با توجه به قیمت تمام شده و همچنین تکنولوژی ساخت ساده تر آن ها، همچنان درحال پیشرفت می باشند.
در این جا هدف مقایسه مابین دو پرچم دار اولیه سنسورهای تصویری یعنی CMOS ها و CCD ها می باشد. برای پی بردن به این مسئله که کدامیک از این دو سنسور، تصویری بهتر را در اختیار قرار می دهند، لازم است تا ابتدا کمی با نحوه ی عملکرد هرکدام از آن ها آشنا شویم.
عملکرد سنسورهای CCD چگونه است؟
در ابتدا بیایید ببینیم که سنسور تصویری CCD چطور کار می کند. بر این اساس همان گونه که در شکل مشخص است سنسور تصویر CCD دارای دو بخش اصلی و مجزا از هم می باشد، بخش نارنجی رنگ که مشخص کننده پیکسل ها است که در حقیقت همان فتودیود ها است و بخش آبی رنگ که ترانزیستورهای مختلف و پردازنده سیستم را تشکیل می دهند.
به دلیل جدا بودن فتو دیود از ترانزیستورها، امکان جذب نور در این تکنولوژی در حالت حداکثر می باشد که با توجه به استفاده جداگانه از یک آی سی جهت پردازش تصاویر در فتودیودها، می توان امکانات بیشتری من جمله الگوریتم های حذف نویز، تشخیص چهره، WDR، تشخیص حرکت و … را به سیستم تصویربرداری اضافه کرد.
عملکرد سنسورهای CMOS چگونه است؟
تفاوت اصلی تکنولوژی CMOS با CCD همانطور که در شکل پایین مشهود است در این است که فتودیودها و ترانزیستورها در تکنولوژی CMOS هر دو بر روی یک تراشه تجمیع شده اند که در نتیجه پایین آمدن مصرف انرژی نسبت به سنسور دوربین مداربسته CCD و کمتر شدن قیمت تمام شده ی محصول را موجب می شود.
در CMOS ها با توجه به کیفیت پایین تر و کمتر شدن حساسیت به نور کمتر نمی توان گفت که این دوربین ها کارایی بهتری نسبت به دوربین های مشابه با سنسور CCD دارند که این افت کیفیت در تصاوبر شب کاملا مشهودتر هستند. برای مثال در شکل زیر تصاویر تهیه شده توسط دو دوربین مدار بسته با لنز و شرایط نوردهی یکسان توسط دو سنسور CCD و CMOS نمایش داده شده است. همان گونه که در شکل مشاهده می شود تصاویر تهیه شده با دوربین مجهز به سنسور CCD از نویز کمتری برخوردار هستند و در این دوربین ها رنگ های تولیدی واقعی ترند.
مقایسه دوربین های مداربسته مجهز به سنسورهای CCD و CMO:
در زیر قصد داریم تا در ارتباط با خصوصیات و تفاوت های دوربین های مداربسته مجهز شده به سنسورهای تصویری سی سی دی و سیموس (CMOS) نکاتی را متذکر شویم.
• دوربین های مداربسته ای که از سنسور CMOS در آن ها استفاده شده است، حساسیت به نور کمتری دارند، لذا تصاویر دریافت شده از کیفیت پایینتری نسبت به تکنولوژی همرده ی خود در دوربین های دارای CCD برخوردار هستند.
• دوربین های CMOS حساسیت بیشتری به نویز دارند و این به معنی نویز بیشتر در تصاویر کم نورتر خواهد بود.
• دوربین های مداربسته با سنسور CMOS در هنگام استفاده از سیستم “دید در شب” چون از راهکار “مادون قرمز” استفاده می شود که نوری تک رنگ با قدرت کم در محیط وجود دارد، تصاویر مناسبی ارائه نمی دهند.
• هزینه و قیمت دوربین مداربسته CMOS ارزانتر از دوربین های CCD می باشند و این به دلیل عدم استفاده از تراشه ای مجزا برای عمل پردازش تصویر می باشد.
• قابلیت های دوربین های CMOS برای تشخیص چهره، حرکت و … پایین تر از دوربین های CCD می باشد.
• دوربین های CCD با سرعت بیشتری عمل Shuttering را انجام می دهند به این معنی که عمل تصویربرداری از اجسام متحرک بهتر و واضح تر انجام می گردد.
در پایان خاطر نشان می سازیم که هر دو نمونه از سنسورهای یاد شده در دوربین های مداربسته شبکه نیز کاربرد دارند. ضمن اینکه با بکار بردن تکنیک ها و اضافه کردن قطعاتی همچون IR CUT Filter شاهد تصاویر بهتری در سنسورهای cmos نسبت به نسل اول آن ها هستیم.
مطالب مرتبط:
.
دوربین مدار بسته چرخشی و گردان یا PTZ چیست؟
تی وی لاین ( TV Line ) چیست؟
مقایسه پردازشگرهای DVR و NVR (Hisilicon، Grain Media و… )
تفاوت دوربین مداربسته AHD-H و AHD-L و AHD-M