چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته

دوست دارید بدانید چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته چیست؟ دوربین های دیجیتال با کاهش قیمت ها بسیار رایج شده اند. یکی از محرک های کاهش قیمت ها، معرفی سنسورهای تصویر CMOS بوده است. نیمه هادی اکسید فلزی مکمل یا نیمه هادی سیموس (CMOS) که به تراشه، ریز تراشه یا چیپ نیز معروف است، فناوری نیمه هادی است که در بیشتر مدارهای مجتمع امروزی (ICs) استفاده می شود. ترانزیستورهای CMOS مبتنی بر فناوری ترانزیستور اثر میدانی نیمه رسانای اکسید-فلز یا ترانزیستور ماسفت (MOSFET) هستند. ماسفت ها یک کلید یا تقویت کننده هستند که بر اساس میزان ولتاژی که بر آنها اعمال می شود، مقدار جریان الکتریکی بین پایانه های منبع و تخلیه را کنترل می کنند. ماسفت ها از مواد نیمه هادی برای هدایت الکتریسیته در شرایط خاص استفاده می کنند. یک نیمه هادی از نظر رسانایی در جایی بین هادی و عایق قرار می گیرد. آنها معمولاً از سیلیکون و ترکیبی از ناخالصی ها تشکیل شده است که با هم تعادل رسانایی مناسبی را ایجاد می کنند.

چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته چیست؟

برای صاحبان و مدیران تسهیلات مهم است که در مورد سرمایه گذاری امنیتی خود تصمیمی آگاهانه بگیرند. اگر بخواهیم مهم ترین بخش تصویر دوربین مداربسته را ذکر کنیم که مرتبط با کیفیت تصاویر گرفته شده توسط دوربین می باشد، قطعاً چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته را نام خواهیم برد. CMOS مخفف اصطلاح complementary metal oxide semiconductor یا نیمه هادی اکسید فلزی مکمل است و به اختصار سیموس نامیده می شود. این اصطلاح به چیپ یا حسگر تصویر دوربین اشاره دارد.

سنسور CMOS یک تراشه الکترونیکی برای تبدیل فوتون ها به الکترون است تا بتوانند تصاویر را به صورت دیجیتال پردازش کنند. این سنسورها برای ایجاد تصاویر در دوربین های دیجیتال، دوربین های فیلمبرداری دیجیتال و دوربین های مداربسته دیجیتال استفاده می شود. CMOS را می توان در تلسکوپ های نجومی، اسکنرها و بارکدخوان ها نیز یافت. فن آوری نوری در بینایی ماشین برای روبات ها، در تشخیص کاراکتر نوری (OCR)، در پردازش عکس های ماهواره ای و در بهبود تصاویر رادار، به ویژه برای هواشناسی استفاده می شود.

مانند سایر فناوری های نیمه هادی، تراشه های CMOS توسط فوتولیتوگرافی تولید می شوند. این تراشه ها دارای مجموعه ای از سلول های کوچک گیر نور هستند. آنها فوتون ها را در طول موج های مختلف آن‌ها که توسط عدسی متمرکز شده اند، می گیرند و آنها را به الکترون بسیار شبیه به یک سلول خورشیدی کوچک تبدیل می کنند. سلول های CMOS توسط ترانزیستورها احاطه شده اند که بار الکترون های جمع شده توسط سلو ‌ها را تقویت می‌کنند. آنها را با سیم‌های کوچک در مدار تراشه به سراسر تراشه می‌فرستند. یک مبدل دیجیتال به آنالوگ در گوشه‌ای از دستگاه، الکترون ها را می‌خواند و بارهای مختلف سلول‌ها را به پیکسل‌هایی با رنگ‌های مختلف تبدیل می‌کند.

نحوه ساخت تصاویر در چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته   

با ثبت تصویر توسط دوربین مدار بسته و عبور لنز از دوربین، این تصویر به سنسور یا حسگر تصویر برخورد می کند. چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته متشکل از عناصر بسیار ریزی به نام پیکسل است. کار آنها ثبت میزان نور تابیده شده به آنها و تبدیل این نور به الکترون است که بعدا تبدیل به ولتاژ خواهند شد. یک تقویت کننده در دوربین آنالوگ بعد از تبدیل این ولتاژ به سیگنال، آن را به خروجی CCTV می فرستد. اما یک تبدیل کننده آنالوگ به دیجیتال این کار را در دوربین های دیجیتال انجام می دهد.. در حال حاضر دو تکنولوژی برای ساخت چیپ های تصویر مورد استفاده قرار می گیرد. تکنولوژی CCD (Charge-coupled Device) و CMOS (Complementary Metal-oxide Semiconductor) دو نوع فناوری هستند که برای تولید چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته مورد استفاده قرار می گیرند.

هزینه ساخت کم CMOS امکان ایجاد دستگاه های مصرف کننده کم هزینه را فراهم می کند. پیشرفت در فناوری CMOS این امکان را برای آنها فراهم کرده است تا به رقیب خود در دوربین‌های دیجیتال پیشرفته، دستگاه‌های متصل به شارژ (CCD) نزدیک شوند. برخلاف CMOS، سلول‌های CCD توسط ترانزیستور احاطه نشده‌اند و باید به طور فعال از انرژی برای جمع‌آوری نور استفاده کنند. این باعث می‌شود که مصرف انرژی کمتری داشته باشند، اما مزایای تصویری با نویز کمتر و حساسیت بیشتر به نور را نیز ممکن می‌سازد.

مزایا و معایب دوربین های مداربسته CMOS و CCD

CMOS یا CCD دو نوع سنسور تصویر برای دوربین مداربسته هستند که متفاوت از هم هستند.  هر کدام مزایا و معایبی دارند. تکنولوژی که CMOS بهره می گیرند، اسکن پیشرفته است. رنگ عالی، داشتن کیفیت بالا، از نظر قیمت مقرون به صرفه، دارای مصرف برق کمتر و نرخ فریم سریع جزو مزایای این نوع دوربین های مدار بسته محسوب می شوند. حساسیت متوسط و داشتن سر و صدای زیاد هم از معایب این نوع دوربین های مدار بسته به شمار می رود.

CCD ها خازن های نیمه رسانای اکسید فلزی دارند که برای نشان دادن پیکسل ها از دوپ p استفاده می کنند. آنها می توانند در موقعیت هایی که نور کمی وجود دارد، بهترین عملکرد را دارند. این دوربین های مداربسته حساسیت بالا و نویز پایینی دارند و همانطور که گفتیم در شرایط نور کم، عملکرد بالاتر و بهتری دارند. WDR آنها خوب بوده و نسبت به ارزش حساسیت زیادی ندارند. این مواردی که گفتیم جزو مزایای دوربین مدار بسته CCD به شمار می روند. البته باید بگوییم که گران بودن و داشتن نرخ فریم و مصرف برق بالا از معایب این نوع دوربین های مدار بسته محسوب می شوند. شاتر مورد استفاده در دوربین‌های CMOS باعث می شود، سنسور این دوربین ها از بالا به پایین دیده شوند. اما شاتر مورد استفاده در CCD ها جهانی بوده و باعث می شود همه سنسور در معرض دید قرار داشته باشند.

تفاوت بین چیپ تصویر  CCD و چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته

هزینه ساخت سنسورهای CMOS بسیار کمتر از سنسورهای CCD است. هر دو سنسور تصویر CCD (دستگاه همراه با بار) و CMOS (نیمه هادی اکسید فلزی مکمل) از یک نقطه شروع می شوند — آنها باید نور را به الکترون تبدیل کنند. یک راه ساده برای فکر کردن در مورد حسگر مورد استفاده در یک دوربین دیجیتال (یا دوربین فیلمبرداری) این است که آن را به عنوان یک آرایه دو بعدی متشکل از هزاران یا میلیون ها سلول خورشیدی کوچک در نظر بگیرید که هر کدام نور یک بخش کوچک از سلول خورشیدی را تبدیل می کند. تصویر به الکترون هر دو دستگاه CCD و CMOS این وظیفه را با استفاده از فناوری های مختلف انجام می دهند.

سخن پایانی

همانطور که از این مقاله در مورد چیپ تصویر CMOS در دوربین مداربسته می بینید، موارد بسیار زیادی برای دوربین های مداربسته وجود دارد. برای اینکه بتوانید نصب دوربین های خود را به طور موثر انجام دهید، به تجربه ای در زمینه DIY نیاز دارید. هایک لوک از فرآیندهای تخصصی برای نصب دوربین مداربسته استفاده می کند و باعث نصب با کیفیت و طولانی مدت می شود. ما همچنین دوربین های خود را طبق استانداردهای سختگیرانه SSAIB نصب می کنیم و از قطعات با کیفیت بالا استفاده می کنیم. سیستم‌های مداربسته با وضوح بالاتر، پلاک‌خوان‌ها و دوربین‌هایی با سایر ویژگی‌های خاص معمولاً قیمت بیشتری دارند. دوربین های مقاوم در برابر آب و هوا هم معمولاً دارای قیمت بالاتری هستند. سیستم های مبتنی بر ابر نیز با هزینه های ذخیره سازی ابری همراه هستند.

هایک ویژن یک برند شناخته شده در دنیاری دوربین مدار بسته است. هایک لوک به عنوان یک ارائه دهنده خدمات نصب دوربین مداربسته باتجربه در ایران، راه حل های پیشرفته نظارت امنیتی دوربین مداربسته را برای استفاده های مسکونی و تجاری ارائه می دهد. تیم متخصص هایک لوک با مشاوره در مورد بهترین روش محافظت و نظارت بر خانه یا محل کار در این امر یاری رسان شنا هست. نصب دوربین های مداربسته هایک ویژن توسط یکی از مهندسان متخصص هایک لوک  انجام می شود تا از انجام همه کارها با بالاترین استاندارد اطمینان حاصل شود. برای اطلاعات بیشتر در مورد خدمات نصب دوربین مداربسته توسط هایک لوک، لطفاً به صفحه اصلی نصب دوربین مدار بسته ما مراجعه کنید.