تکنولوژی CMOS در لنز دوربین مداربسته| هایک ویژن لند

مقالاتی که بهتر از پیش از شروع این مقاله مطالعه کنید:

1.تکنولوژی CMOS در لنز دوربین مداربسته

در طراحی دوربین مداربسته هایک ویژن از فناوری‌ها و چیپست‌های مختلفی استفاده شده است تا به واسطه آنها سرعت، کیفیت و همچنین رنگ پردازی در تصاویر و ویدیوها دوچندان شود. در تمام دوربین‌های مداربسته موجود در جهان این تجهیزات وجود دارد، اما استفاده از یک فناوری کامل و حرفه ای باعث می‌شود تا شما بتوانید باکیفیت بسیار بالا، تصاویر خود را ذخیره و در اختیار داشته باشید. عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته، باعث بروز تصاویر کاملا شفاف و یکدست می‌شود که می‌توانند به صورت کامل و با جزییات دقیق، اطلاعات را به واسطه لنزها از محیط پیرامون خود دریافت کنند. در این مقاله درخصوص تکنولوژی CMOS در لنز دوربین مداربسته سخن خواهیم گفت.

2.عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته چگونه است؟

عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته در اصل مهم ترین عامل تعیین کیفیت تصویر دوربین مداربسته است. زمانی که یک تصویر می‌خواهد در یک دوربین ذخیره شود، ابتدا نور از طریق لنز دوربین عبور کرده و سپس به سنسور تصاویر برخورد می‌کند. این چیپ‌ها از تعداد زیادی پیکسل تشکیل شده اند که میزان نور دریافتی را می‌توانند در هر نقطه تعیین کنند. این الکترون‌ها پس از دریافت به ولتاژ تبدیل می‌شوند و در دوربین‌های آنالوگ این ولتاژ به وسیله یک سیستم تقویت کننده سیگنال به حالت استاندارد درآمده و به خروجی دوربین و سپس به دستگاه دی وی آر ارسال می‌شود.

برای آشنایی بیشتر با “لنز دوربین مداربسته” بهتر است این مقاله را از طریق این لینک مطالعه نمایید.

در دوربین‌های مداربسته تحت شبکه (دیجیتال) نیز این روش وجود دارد و فقط سیگنال آنالوگ تولید شده قبل از ارسال توسط یک مدار تبدیل آنالوگ به دیجیتال به داده‌های صفر و یک دیجیتال با فرمت استاندارد تبدیل و سپس به سمت NVR ارسال می‌گردد. در واقع در دوربین‌های تحت شبکه که خروجی دیجیتال دارند بخشی از وظیفه تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال را دارد و پردازنده دوربین بر روی این سیگنال دیجیتال تولید شده پردازش انجام می‌دهد.

سنسور دوربین‌های مدار بسته بیشتر از نوع CCD و CMOS هستند، که فاقد توانایی شناسایی رنگ هستند و نمی‌توانند به خوبی رنگ‌ها را تفکیک کنند، به همین دلیل قبل از ارسال داده‌ها به چیپ یک فیلتر رنگ در جلوی آن قرار می‌گیرد که با استفاده از آن چیپ می‌تواند رنگ‌های موجود در تصویر را مشخص کند.

دو فیلتر رنگ بسیار پرکاربرد در جهان وجود دارد که در عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته بسیار تاثیرگذار هستند. این دو فیلتر مدل‌های RGB و CMYK هستند که هر کدام به شیوه‌ای میزان رنگ‌های مکمل را ایجاد می‌کنند. این دو فیلتر، هر کدام روش‌ها، مزایا و معایب خود را دارند و هرکدام به شیوه‌ای خاص، می‌توانند رنگ‌های مکمل را در چیپ‌های موجود در دوربین مداربسته تولید کنند.

3.انواع چیپ تصویر در دوربین مداربسته

هر شرکت تولید کننده دوربین‌های مداربسته، در تلاش است تا چیپ تصویر اختصاصی خود را تولید کند، به همین دلیل در بسیاری از دوربین‌های مداربسته موجود در جهان، چیپ‌هایی با اسم شرکت‌ها وجود دارد. اما در اصل معماری چیپ‌های تصویر در این دوربین‌ها به دو مدل CCD و CMOS ختم می‌شود. این دو چیپ وظیفه تولید تصاویر در دوربین‌های مداربسته را برعهده دارند و هرکدام به شیوه‌ای خاص این کار را انجام می‌دهد.

تکنولوژی CCD و CMOS

3.1.تکنولوژی CCD چیست و چه کاربردی دارد؟

در اصل عبارت CCD به مفهوم چیپ موجود در دوربین‌های مداربسته اشاره می‌کند. این مفهوم از عبارت Charged Coupled Device گرفته شده است.

این فتودیودها می‌توانند نور را دریافت کنند و سپس تبدیل به سیگنال الکتریکی کنند، از طرفی نیز این سیگنال الکتریکی تولید شده که سیگنالی آنالوگ است، به سمت تقویت کننده ارسال می‌شود و سپس برای تبدیل و ذخیره سازه به سمت دی وی آر که دارای ADC (سیستم تیدیل آنالوگ به دیجیتال) است هدایت می‌شوند تا داده ها از حالت آنالوگ به دیجیتال درآمده و در دی وی آر پردازش و ذخیره شوند.

عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد که هر کدام باعث افزایش یا کاهش کیفیت یک چیپ می‌شود. امروزه هنوز هم از CCD در دوربین‌های عکاسی حرفه ای استفاده می‌شود.

تفکیک پذیری

این مورد که به رزولوشن نیز مشهور است، یکی از خاصیت‌های اصلی یک CCD است. این تفکیک پذیری‌ها در مدل‌های آنالوگ با نام تیوی لاین نشان داده می‌شوند.

اندازه

دومین خصوصیت مهم یک CCD اندازه آن است. در دوربین‌های رایج بیشتر از مدل‌های استاندارد CCD 1.3 استفاده می‌شود، اما در مدل‌های دیگر از اندازه‌های دیگر این نوع چیپ‌ها استفاده می‌شود که می‌توانند نور بیشتری را دریافت کنند.

تولیدکننده و نوع

شرکت‌های بزرگی در دنیا مانند سونی در حال کار بر روی این نوع چیپ‌ها هستند و سعی کرده اند تا فناوری‌های مخصوص به خود را در این سری‌ها قرار دهند. این چیپ ها کیفیت بسیار بالایی داشته و شرکت‌هایی که در این حوزه کار می‌کنند، با تغییر و ایجاد محصولات مورد نیاز خود، تغییرات زیادی را بر روی CCD‌ها ایجاد می‌کنند.

3.2.فناوری CMOS چیست و چه کاربردی دارد؟

در سال 1998 ابزاری به عنوان سیستم ذخیره سازی دیجیتال به نام Complementary Metal Oxide Semiconductor ثبت شد و این ابزار توانست به مرور زمان جایگزین CCD‌ها شود. این موضوع سبب به وجود آمدن مفهوم CCD و CMOS در دوربین‌های مداربسته شد. در واقع در این فن آوری از فن آوری‌های ساخت حافظه‌ها و تراشه‌ها استفاده شده است. این فناوری مزیت‌های بیشتری نسبت به مدل‌های قدیمی خود دارد. هدف اصلی این چیپ‌ها در اصل کاهش مصرف برق و ایجاد کیفیت بهتر در تصاویر بوده است.

تکنولوژی CMOS

چیپ‌های CCD در اصل تنها می‌توانند میزان نور بازتاب شده در محیط را دریافت کنند، اما چیپ‌های جدید CMOS می‌توانند کاربری‌های دیگری مانند تبدیل مستقیم آنالوگ به دیجیتال را نیز داشته باشند. دوربین‌های هایک ویژن بیشتر از فناوری CMOS به منظور افزایش کیفیت تصاویر دوربین‌های خود استفاده می‌کند، تا علاوه بر داشتن کیفیت تصاویر بسیار بالا، امکانات بیشتری را نیز در اختیار داشته باشید.

جالبی تکنولوژی CMOS تنها به این موارد ختم نمی‌شود و شما می‌توانید بدون نیاز به صرف هزینه‌های بسیار زیاد، میزان پیکسل‌های موجود در آن را برای افزایش کیفیت و رزولوشن افزایش دهید. در ‌ذشته این فناوری مشکلات زیادی را مانند نویز به همراه داشت، اما امروزه با رفع این موانع تکنولوژی CMOS در حال نزدیک شدن به جایگاه چیپ‌های CCD است. اکنون در مدل‌های معمولی و مقرون به صرفه بیشتر از چیپ‌های CMOS استفاده می‌شود و در مدل‌های حرفه ای تر از CCD اما این روند احتمالا با تغییرات ایجاد شده بر روی چیپ‌های دیجیتال به زودی تغییر خواهد کرد.

فعلا بیشتر سنسورهای تصویری CMOS از تکنولوژی‌های 0.35 تا 0و5 بهره می‌برند، اما دورنگاه این فناوری باعث شده است تا بسیاری از شرکت‌های تولیدکننده این نوع چیپ‌ها به دنبال فناوری‌های 0.25 میکرونی نیز باشند، حال باید در آینده منتظر فناوری و عملکرد چیپ تصویر در دوربین مداربسته و ویژگی‌های جدید آن باشیم.

مقالاتی که بهتر است پس از اتمام این مقاله مطالعه کنید: