امروز قصد دارم راجع به مساله ای صحبت کنم که حتما به آن برخورده اید ولی شاید به آن توجه نکرده باشید . به احتمال زیاد تا به حال برای شما پیش آمده که از دوربین دیجیتال استفاده کرده باشید و یا حداقل با دوربین موبایل کار کرده باشید. دراین صورت حتما به این موضوع فکر کرده اید که چرا کیفیت عکس های گرفته شده با دوربین موبایل حتی در انواع پیشرفته آن ( مثل سری N نوکیا ) قابل مقایسه با دوربین های دیجیتال نیست.

علت را میبایست در نوع ساختمان این نوع دوربین ها و نوع حسگر مورد استفاده در آنها جستجو کرد . جائیکه حسگر مورد استفاده در موبایل ها از نوع CMOS و سنسور مورد استفاده در دوربین های دیجیتال پیشرفته از نوع CCD می باشد . در این مقاله قصد دارم راجع به ساختمان و تفاوتهای این دو نوع سنسور صحبت کنم .

مزایا و معایب حسگرهای CCD و CMOS

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 شیمیائی عکس ظاهر می گردد ، در حالیکه در دوربین های دیجیتال نه تنها از فیلم خبری نیست بلکه احتیاجی نیز به عملیات شیمیائی 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 گرددو 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 رود که به این فیلترها در اصطلاح CCD می گوئیم. خروجی این فیلترها بصورت آنالوگ می باشد 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.

اما همه دوربین ها از چیپ CCD بعلت گران بودن و مشکل بودن ساخت آن استفاده نمی کنند بلکه بعضی از سنسور دیگری بنام 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 وراحت تر ساخته می شوند و از نظر مصرف انرژی نیز بسیار مقرون بصرفه می باشند و در مجموع CMOS ها نسبت به همتایان CCD خود بسیار سبکترند . البته این خصوصیات خوب مشکلات خاص خود را نیز دارد جائیکه این حسگرها دارای حساسیت کمتری بوده و در نتیجه کیفیت تصویری پائین تری دارند .

در قسمت آینده ساختمان و مزایا و معایب این دو سنسور را با یکدیگر مقایسه می کنیم .

ادامه دارد...

توجه: این مقاله به صورت اختصاصی برای ‏Writeage.com‏ نوشته شده درج تمام یا قسمتی از ‏این ‏مطلب، ‏تنها با ذکر نام سایت و آدرس دقیق این صفحه مجاز است.

قسمت دوم