دوربین مدار بسته با سنسور CCD یا CMOS

دوربین مدار بسته با سنسور CCD یا CMOS

CCD بهتر است یا CMOS ؟

برای پی بردن به این موضوع که کدامیک از این دو تکنولوژی بهتر است و تصویر بهتری در اختیار کاربر قرار میدهد، لازم است تا ابتدا نحوه ی عملکرد هرکدام از این تکنولوژی ها را فرا بگیریم :

CCD چطور کار میکند ؟

همانطور که در شکل مشاهده میفرمایید، CCD دارای دو بخش اصلی مجزا از هم می باشد، بخش نارنجی رنگ که پیکسل ها را مشخص میکند و در حقیقت همان فتودیود است و بخش آبی رنگ که ترانزیستورهای مختلف، آی سی سیستم را تشکیل می دهند. به طور کلی CCD بصورت ردیفها و ستونهایی از سنسورهای نقطه‌ای نور هستند که هر چه تعداد این نقاط بیشتر و فشرده تر باشد، تصویر دارای دقت بالاتری است) هر سنسور نور را به ولتاژی متناسب با درخشندگی نور تبدیل کرده و آن را به بخش تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال ADC می‌فرستد که در آنجا نوسانات دریافتی از CCD به کدهای مجزای باینری (عددهای مبنای دو بصورت صفر و یک) تبدیل می‌شود.

بدلیل جدا بودن فتودیود از ترانزیستورها، امکان جذب نور در این تکنولوژی در حالت حداکثر ممکن میباشد و با توجه به اینکه از یک آی سی جداگانه برای پردازش تصاویر تهیه شده توسط فتودیودها استفاده میشود هم میتوان امکانات بیشتری ( از جمله الگوریتم های حذف نویز، تشخیص چهره، تشخیص حرکت و … ) را به سیستم تصویربرداری اضافه کرد.

CMOS چطور کار میکند ؟

نام سیماس (CMOS) از سرواژه‌های Complementary Metal–Oxide–Semiconductor (نیم‌رسانای اکسید فلزی مکمل) تشکیل شده. از ویژگی‌های سیماس مصرف انرژی بسیار کم است.تفاوت اصلی تکنولوژی CMOS با CCD همانطور که در شکل کاملا مشخص می باشد در این است که فتودیودها و ترانزیستورها در تکنولوژی CMOS بر روی یک برد سوار میشوند. این روش باعث پایین آمدن مصرف انرژی نسبت به CCD و کمترشدن قیمت تمام شده ی محصول تهیه شده با تکنولوژی CMOS می شود ولی با توجه به کیفیت پایین تر و حساسیت به نور کمتر نمیتوان گفت که دوربین هایی که از تکنولوژی CMOS استفاده میکنند کارایی بهتری نسبت به دوربین های مشابه با تکنولوژی CCD دارند.

در شکل پایین تصاویر تهیه شده توسط دو دوربین با لنزها و شرایط نوردهی یکسان توسط CCD و CMOS نمایش داده شده است. همانطور که در شکل ملاحظه می فرمایید تصاویر تهیه شده با CCD از نویز کمتری برخوردار بوهد و رنگ ها شفافیت و واقعیت بیشتری دارند.

بطور کلی اگر بخواهیم این دو تکنولوژی را با هم مقایسه کنیم میتوانیم به موارد زیر توجه کنیم :

• دوربین های CMOS حساسیت به نور کمتری دارند، لذا تصاویر دریافت شده از کیفیت پایینتری نسبت به تکنولوژی همرده در دوربین های CCD برخوردار است.
• دوربین های CMOS حساسیت بیشتری به نویز دارند.
• دوربین های CMOS در هنگام استفاده از سیستم “دید در شب” چون از راهکار “مادون قرمز” استفاده میشود که نور تک رنگ با قدرت کم در محیط وجود دارد، تصاویر مناسبی ارائه نمیدهند.
• 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.
• دوربین های CMOS مصرف انرژی کمتری نسبت به دوربین های CCD دارند و درصورتی که شما از سیستم های امنیت تصویری با باتری یا سیستم پشتیبان ( یو پی اس ) استفاده میکنید بکاربردن دوربین های CMOS به صرفه تر است.
• قابلیت های دوربین های CMOS برای تشخیص چهره، حرکت و … پایین تر از دوربین های CCD می باشد.
• دوربین های CCD با سرعت بیشتری عمل Shuttering را انجام می دهند به این معنی که عمل تصویربرداری از اجسام متحرک بهتر و واضح تر انجام می شود.