آشنایی با سنسور CMOS

نویسنده : minidvpro تاریخ انتشار :

حسگر یا سنسور CMOS

مخفف عبارت Complementary metal oxide semiconductor  می باشد.


فناوری CMOS با فناوری CCD  از نظر ماهیت تفاوت چندانی ندارد، اما در نحوه استفاده از نور دریافت شده و انتقال آن به صورت سیگنال‌های الکتریکی متفاوت است.حسگرهای CMOS را گاهی با نام DIS نیز میشناسند.

 

حسگرهای CMOS


این سنسور از هزاران سلول بسیار ریز که حساس به نور می باشند تشکیل شده است. در حقیقت از برخورد نور با این سلولها الکتریسته ایجاد می گردد. و این الکتریسته پس از پردازش تبدیل به  تصویر می شود.
سنسورهای CMOS به دلیل قابلیت آدرس دهی دقیق هر پیکسل دارای کاربردهای چند منظوره هستند و علاوه بر ثبت تصویر می‌توان از آنها برای نورسنجی، فوکوس اتوماتیک و کارهای دیگر مورد نیاز در حین عکاسی استفاده کرد.

بنابراین سنسورهای CMOS دارای مدارات مجتمع پیشرفته تر و اندازه های کوچکتر و نیز باهوش‌ترند و می‌توانند خیلی از عملیات پردازش تصویر را به جای واگذارکردن به پردازنده دوربین دیجیتال خودشان انجام دهند.

 

سنسور CMOS


به همین دلیل سرعت پردازش بسیار بالاست. این مزیت باعث می شود سنسور CMOS در مواردی که نیاز به دوربین مدار بسته ای با سرعت ضبط فریم بالا وجود دارد بیشتر استفاده شود.

با این سنسورها می شود با سرعتی معادل 2۰۰۰ تا 4۰۰۰ فریم در ثانیه در دوربینهای تصویربرداری دیجیتال به ضبط تصاویر پرداخت. بنابراین برای ضبط تصاویر ویدئویی با سرعت فریم بالا استفاده از دوربین مجهز به سنسور CMOS بهتر است.
ضمن اینکه اتلاف انرژی این سنسورها کمتر از سنسورهای CCD است.و نیز دارای تکنولوژی مناسبی برای تولید انبوه می باشد.دوربین های CMOS ارزانتر از دوربین های CCD میباشند و این به دلیل عدم استفاده از یک بورد جداگانه برای عمل پردازش تصویر می باشد.
و درجاهائیکه کیفیت تصویر اهمیت چندانی ندارد کاربرد فراوان دارند از قبیل : دوربین های مدار بسته ، دور بین های ویدئو کنفرانس، اسکنرهای بارکد ، ماشین های فاکس و…،قابلیت های دوربین های CMOS برای تشخیص چهره، حرکت و … پایین تر از دوربین های CCD می باشد.

کاربرد سنسور CMOS در دوربین های مینی دی وی

این سنسور در مدل های جدید دوربین های بند انگشتی مینی دی وی استفاده شده است ، همانطور که در توضیحات بالا مطالعه کردید کاربرد های این سنسور به طور کامل توضیح داده شده است ، ولی سنسور CMOS مورد استفاده در این دوربین ها به خاطر سایز کوچک آنها سنسور های خاص تر و  کوچکتر  میباشد ، شاید در نگاه اول این کوچک بودن سایز سنسور در دوربین باعث این فکر شود که از کارایی سنسور در این دوربین ها کم شده است ، ولی برعکس این سنسور کوچک فوق حرفه ای قابلیت های بیشتری نسبت به مدل بزرگتر خود دارد به طوری که علاوه بر اینکه باعث افزایش سرعت و کیفیت فیلمبرداری میشود ، دارای قابلیت های ضد لرزش نیز میباشد .

سنسور CMOS مورد استفاده در دوربین های مینی دی وی

کارایی سنسور در سرعت (حرکت) بالا چیست ؟

خوب ممکن است خواندن این مقاله باعث شود که فکر کنید که تنها کارایی این سنسور گرفتن لرزش میباشد ، در حالی که این سنسور کمک شایانی به قابلیت های دوربین در فیلمبرداری در حین حرکت میکند ، به طوری که دوربین هایی که از سنسور CMOS در آنها استفاده شده است قابلیت فیلمبرداری در سرعت های بالای 100 کیلومتر را نیز هم دارد ، و از طرفی میتواند کاربرد بسیار عالی و خوبی برای عزیزانی که در حالات سرعتی بالا ، مثل ورزشهای موتور سواری ، یا مسابقات دوچرخه سواری و .... میتوانند به راحتی بدون هیچ لرزشی و همچنین باکیفیت بالا خاطرات زیبای ایشان را ضبط و جاودانه سازد .

 

سنسور CMOS کمک کننده برای فیلمبرداری در سرعت های بالا

نیم نگاهی به آینده ی سنسور های CMOS

تا بحال سنسورهای تصویر CMOS با استفاده از تکنولوژی ۰.۳۵ تا ۰.۵ میکرونی ساخته شده اند و چشم انداز آینده آن استفاده از تکنولوژی ۰.۲۵ میکرون می باشد. سنسور Faveon با ۱۶.۸ مگاپیکسل (یعنی قدرت ایجاد تصاویری با وضوح ۴۰۹۶*۴۰۹۶ پیکسل) اولین سنسوری است که با استفاده از تکنولوژی ۰.۱۸ میکرون ساخته شده است و یک پرش بزرگ را در صنعت ساخت سنسور تصویر CMOS ینام خود ثبت نموده است. استفاده از تکنولوژی ۰.۱۸ میکرون امکان استفاده از تعداد بیشتری از پیکسل ها را در فضای فیزیکی معین فراهم کرده و بنابر این سنسوری با وضوح بالاتر به دست می‌آید. ( لازم به ذکر است چون از لحاظ فیزیکی تصویر ایجاد شده توسط لنز تصویری پیوسته بوده و بدون هیچگونه نقطه و ناپیوستگی می باشد، هر چه بتوان پیکسلهای سنسور را کوچک تر نمود و تعداد بیشتری از آنها را در ناحیه تشکیل تصویر قرار داد، می توان عکسی با وضوح بالاتر و نزدیکتر به تصویرحقیقی گرفت – مولف) ترانزیستورهای ساخته شده با استفاده از تکنولوژی ۰.۱۸ میکرون کوچکتر بوده و فضای زیادی از ناحیه سنسور را اشغال نمی کنند که می توان از این فضا برای تشخیص نور استفاده نمود. این فضا بطور کارآمدی، امکان طراحی سنسوری را که دارای پیکسل های هوشمندتری بوده، و در حین عکس برداری تواناییهای جدیدی را بدون قربانی کردن حساسیت نوری به دوربین می دهد، فراهم می کند.
با استفاده از این تکنولوژی ۷۰ میلیون ترانزیستور و ۴۰۹۶*۴۰۹۶ سنسور، فقط در فضایی برابر با ۲۲mm*22mm قرار داده می شود و سرعت ISO آن برابر با ۱۰۰ بوده و محدوده دینامیکی آن ۱۰ استپ است!!

نیم نگاهی به آینده ی سنسور های CMOS

دوربین های مینی دی وی که دارای سنسور CMOS هستند

1-دوربین MD80

2-دوربین QQ6

3-دوربین QQ5

4-دوربین MD81S

3-دوربین Q7 WIFI

 

Add Url