سنسور دوربین مداربسته چیست؟

سنسورهای تصویر از یک صفحه سیلیکونی که از تعدادی فتوسایت روی سطح قرار گرفته اند ساخته می شوند. فتوسایت ها به نور حساس هستند و بعد از دریافت نور آن را جذب کرده و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. فوتوسایت ها به کمک فیلتر رنگی که بر روی سطح آنها قرار دارد قادرند تصاویر رنگی از محیط نشان دهند.

به زبان ساده سنسورهای دوربین های مداربسته قطعات الکترونیکی هستند که انعکاس نور را از اجسام میگیرند و به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. این سنسورها نیمه هادی هستند و یکی از مهمترین اجزای دوربین های مداربسته هستند.

این سنسورها فقط تصاویر سیاه و سفید را می توانند ایجاد کنند چون به رنگ حساس نیستند. برای اینکه تصویر رنگی ایجاد شود باید سه فیلتر که شامل رنگ اصلی سبز و قرمز و آبی هست بر روی چیپ تصویر قرار گیرد. از کنار هم گذاشتن این رنگ ها یک تصویر رنگی به وجود می آید.

دسته بندی سنسور های دوربین مداربسته

تکنولوژی ساخت سنسور:

سنسورهای دوربین مداربسته از نظرساخت به دو دسته CCD یا CMOS تقسیم می شوند. هر کدام از این سنسورها ویژگی های مخصوص به خود را دارند.

تفاوت حسگر تصویر CMOSو حسگر تصویر CCD:

اصلی ترین تفاوت در سنسور CMOS و سنسور CCD شیوه ی خواندن اطلاعات هست.

در CMOS خود پیکسل ها نور را منتقل می کنند ولی در سنسور CCD، پیکسل ها پس از دریافت نور آن را به لبه تراشه می رسانند تا از آنجا منتقل گردد.

البته تفاوت دیگر این سنسورها در حساسیت نوری آنهاست. سنسور تصویر CCD دارای حساسیت نوری بیشتری نسبت به سنسور تصویر CMOS می باشد و قادر است در شرایطی با نور کم تصاویر بهتری به ما بدهند.

تفاوت دیگر آنها در سرعت تشکیل تصویر است. سرعت تشکیل تصویر در حسگر CMOS بیشتر از CCDاست. به همین دلیل برای دوربین مداربسته با فریم ریت بالا سنسور CMOS مناسب تر می باشد.

از طرفی CCD به دلیل قطعات الکترونیکی بیشتری که در آن به کاربرده می‌شود مصرف برق بیشتری دارد اما سنسور تصویر CMOS مصرف برق کمتری داشته و به صرفه‌تر می باشد.

در حال حاضر بیشتر دوربین های مداربسته از CMOS استفاده می کنند اگرچه CCD در قدیم کیفیت بهتری نسبت به CMOS داشته است.

اگر شما هم تنها به دنبال دوربین مداربسته با سنسور CCD باشید باید دور تمام دوربین های مداربسته مدرن را خط بکشید و بهترین برندها و مدل های دوربین مداربسته را نادیده بگیرید.

اندازه سنسور:

بیشتر دوربین های مداربسته سنسورهای تصویربرداری با ابعاد ۱/۲” تا ۱/۴″ دارند. در سال های اخیر میانگین سایز سنسور در دوربین های مداربسته افزایش پیدا کرده است. با افزایش رزولوشن ها به ۳، ۴ ، ۵ مگاپیکسل و ۴K و … سنسورهای تصویری بزرگتر از ۱/۳” بیش از پیش رایج شدند.

رزولوشن سنسور:

رزولوشن یا همان تفکیک پذیری یکی از ویژگی های مهم یک چیپ است. واحدی که برای سنجش رزولوشن استفاده می شود پیکسل است. تعداد سلول های موجود در چیپ یا سنسور میزان پیکسل آن را نشان می دهد. هرچه تعداد این سلول های نوری بیشتر باشد تصویر دریافتی از کیفیت بهتر و بالاتری برخوردار می باشد.

اندازه پیکسل های سنسور:

سایز پیکسل با میکرون اندازه گیری می شود. پیکسل همان روزنه های فیزیکی برای جذب نور است و این سایزها در سنسورهای تصویر برداری متفاوت است. اگر تمام خصوصیت ها و اجزای یکسان باشد، پیکسل بزرگتر نور بیشتری جذب می کند و در نتیجه در نور کم تصویر بهتری خواهیم داشت.

از طرفی عوامل دیگر هم می توانند روی کارکرد دوربین مداربسته نور کم تاثیر بگذارند.

میزان حساسیت سنسور به نور:

یکی از فاکتورهای مهم در کیفیت سنسور میزان حساسیت آن به نور است. هرقدر نور مورد نیاز به سنسور کمتر باشد نشان دهنده کیفیت بالای آن است. هر چه چیپ نیاز کمتری به نور داشته باشد محدودیت های کمتری دارد و کیفیت تصویر بهتری می دهد.

بازه دینامیک سنسور:

به زبان ساده یعنی یک سنسور چقدر می تواند اختلاف سطح نور را دریافت می کند. این موضوع اهمیت بالایی دارد چون زمانی که شما دو محیط کاملا متفاوت از لحاظ نوری دارید به احتمال زیاد محیط تاریک تر سیاه دیده می شود.

مثال:

اگر شما یک محیط کم نور مثل داخل یک انبار داشته باشید ولی ورودی انبار شما پرنور باشد محیط داخل انبار کاملا سیاه و محیط پرنور شما کاملا سفید دیده می شود.