دوربین های امنیتی – سنسور تصویر
در این مقاله قصد داریم در مورد سنسور دوربینهای امنیتی یا همان Image Sensor ها مطالب را عنوان کنیم و به بررسی دو تکنولوژی در ساخت آنها بپردازیم.
سنسور های CMOS و CCD راه حلی برای برنامه های امنیتی
جدا از برخی مشکلات موجود در سیستمهای نظارت تصویری، هر سیستم دوربین نظارت تصویری برای ایجاد ویدئو نیاز به یک سنسور تصویر دارد. سنسور تصویر بخشی از دوربین امنیتی است که نور تابیده شده به لنز را گرفته و آن را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل میکند. این تراشه متشکل از میلیونها مؤلفه حساس به نور (فتودودیود یا فوتوترانزیستور) است که امواج تابیده شده از لنز را ضبط میکند، و تصویر را تشکیل میدهد. از سنسورهای تصویر میتوان در دوربینهای دیجیتال / امنیتی، تجهیزات پزشکی و بینایی استفاده کرد. سنسورهای تصویر در اندازههای مختلفی هستند اما رایجترین آنها ۱/۲٫۸”و ۱/۳” است. ابعاد سنسور بر روی وسعت دید لنز تأثیر گذار است.
هنگام تولید دوربینها، دو فناوری میتواند برای سنسور تصویر استفاده شود: (CCD (Charged Coupled Device و (CMOS (Complementary Metal-Oxide Sensor. سنسورهای تصویر CCD و CMOS دو فناوری مختلف برای ضبط تصاویر به صورت دیجیتالی هستند. هر دو آنها نور را به سیگنالهای الکترونیکی پردازش میکنند. در حالی که سنسورهای CCD و CMOS اغلب به عنوان رقیب در نظر گرفته میشوند، هر یک از نقاط قوت و ضعف منحصر به فرد برخوردارند که باعث میشود آن را برای برنامههای مختلف دوربینهای امنیتی مناسب سازد.
بیشتر بخوانید: Image Sensor چه کاربردی در دوربین های مداربسته دارد؟
سنسور CCD – دوربینهای امنیتی
CCD مخفف Charge Coupled Device است و یکی از قدیمیترین فناوریهای ضبط تصویر است که در دوربینهای مداربسته مورد استفاده قرار میگیرد. سنسورهای تصویر CCD بیش از ۳۰ سال است که وجود دارد، و اغلب در مدلهای قدیمی دوربینها یافت میشوند. کیفیت تصویر در یک سنسور تصویر CCD خوب است زیرا نویز کمتر و حساسیت بهتری نسبت به سنسور تصویر CMOS دارد. با این حال، تنها نقطه ضعف آن مدار سنگین اش است که خارج از سنسورها برای تبدیل و تقویت مورد نیاز است و انرژی زیادی هم مصرف میکند. افزایش مصرف انرژی در بعضی مواقع ممکن است منجر به مشکلاتی مانند تولید بیش از حد گرما در دوربین مداربسته شود. یک سنسور CCD میتواند ۱۰۰ برابر بیشتر از سنسور CMOS انرژی مصرف کند. همچنین سنسورهای CCD گرانتر و پیچیدهتر هستند.
سنسور تصویر CMOS – دوربینهای امنیتی
CMOS مخفف Commentary Metal-Oxide Semiconductor، و به عنوان سنسور پیکسل فعال شناخته میشود. به جای استفاده از روشهای آنالوگ برای تبدیل نور به داده، سنسور CMOS از ترانزیستورهای مستقر در هر پیکسل برای گرفتن و تبدیل نور استفاده میکند. این روشی انعطاف پذیرتر برای گرفتن تصاویر دیجیتالی است زیرا هر پیکسل مسیر ترانزیستور خود را دارد. علاوه بر این، همانند میکروچیپ ها روند تولید راحتتری دارند. این باعث میشود سنسور CMOS ارزانتر باشد. به همین دلیل دوربینهای امنیتی IP اکنون نسبت به گذشته بسیار ارزان قیمتتر هستند.
اکثر سیستم دوربینهای امنیتی از سنسور تصویر CMOS استفاده میکنند، زیرا سنسور تصویر CMOS عملکرد بهتری نسبت به CCD دارد و سرعت بیشتری را با مصرف انرژی کمتر ارائه میدهد. از آنجا که سنسور تصویر CMOS به پردازنده تصویر جداگانه نیاز ندارند، مصرف انرژی کمتری نیز دارند. در مقایسه با سنسور CCD، سنسور CMOS دارای خوانش سریعتر است (که این در صورت نیاز به تصاویر با وضوح بالا سودمند است)، همچنین مصونیت بالاتر نسبت به نویز تصویر، اتلاف انرژی کمتر در سطح تراشه، اندازه کوچکتر، امکان ادغام بیشتر را فراهم میکند.
سنسور تصویر دوربین امنیتی
سنسورهای تصویر در دوربینهای امنیتی و دستگاه تصویر برداری مورد استفاده در صنعت، رسانه، پزشکی و مصرفی مورد استفاده قرار میگیرند. سنسورهای تصویر CMOS و سنسورهای تصویر CCD به طور گسترده در ماژولهای دوربین، دوربین فیلم برداری، تلفنهای هوشمند، دوربینهای PC و ویدئو کنفرانس استفاده میشوند. همچنین از سنسورهای تصویر در بین اسباب بازیها، ماوس نوری، اسکن اسناد، بارکد خوانها و تصویربرداری علمی استفاده میشود.
سنسورهای CMOS و CCD یکی از فاکتورهای مهمی است که هنگام خرید دوربین امنیتی باید مورد توجه قرار گیرند.