مقاله نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS
مقاله نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS
| دسته بندی | الکترونیک و مخابرات |
| فرمت فایل | doc |
| حجم فایل | ۴۹ کیلو بایت |
| تعداد صفحات | ۱۵ |
دریافت فایل
*مقاله نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD وCMOS
همانطور که در گذشته خواندید، تفاوت اساسى دوربینهاى دیجیتال با دوربینهاى اپتیکال (فیلمى) در آن بود که دوربینهاى دیجیتال فاقد فیلم بودند. این دوربینها حاوى یک سنسور بودند که نور را به بارهاى الکتریکى تبدیل مىکردند.
ابعاد سنسورهاى تصویرى از ابعاد فیلم کوچکتر است. براى مثال ابعاد هر فریم از یک فیلم ۱۳۵ معمولى ۲۴ میلیمتر در ۳۶ میلیمتر است. اما سنسورى که براى ایجاد یک تصویر ۳/۱ مگاپیکسل استفاده مىشود حدوداً ۵ میلیمتر در ۷ میلیمتر است.
سنسورهاى تصویرى انواع مختلفى دارند. سنسور تصویرى که توسط اکثر دوربینهاى دیجیتال استفاده مىشود از نوع CCD (Charge Coupled Device) است. برخى دیگر از دوربینها از سنسور CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) استفاده مىکنند. اگرچه سنسورهاى CMOS بهزودى گسترش مىیابند و استفاده از آنها در دوربینهاى دیجیتال رایجتر مىشود، اما هیچگاه نمىتوانند جاى سنسورهاى CCD را بگیرند.
هر سنسور CCD مجموعهاى از دیودهاى حساس به نور کوچک است که فوتون (نور) را به الکترون (بار الکتریکى) تبدیل مىکند. این دیودها که فتوسایت نامیده مىشوند، به نور حساس هستند. هر اندازه نور شدیدترى به یک فتوسایت تابیده شود، بار الکتریکى بیشترى در آن فتوسایت القاء مىشود.
سنسورهاى CMOS نیز به روش مشابهى نور را به بار الکتریکى تبدیل مىکنند. پس از این مرحله مقادیرى بار الکتریکى روى هر فتوسایت باید خوانده شود. تفاوت اساسى این دو سنسور در روش خواندن مقادیر بارهاى الکتریکى است. در سنسورهاى CCD بار الکتریکى به همان صورت وارد یک تراشه مىشود و به صورت درایهاى از درایههاى یک ماتریس دو بعدى قابل خواندن است. سپس مقدار این درایهها (که هنوز آنالوگ هستند) توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به اطلاعات رقمى تبدیل مىشود. در سنسورهاى CMOS هر پیکسل چندین ترانزیستور به همراه دارد که وظیفه آنها تقویت بارهاى الکتریکى در لحظه دریافت نور است. اگرچه تقویت نور توسط ترانزیستورها در هر پیکسل مستلزم وجود مدارات پیچیدهترى نسبت به سنسورهاى CCD است، اما از آنجا که تک تک پیکسلهاى این سنسورها به صورت مجزا قابل دسترسى هستند، این سنسورها از قابلیت انعطاف بیشترى برخوردارند.
براى جلوگیرى از ایجاد اعوجاج ضمن انتقال بارها در تراشه، سنسورهاى CCD به روش ویژهاى تولید مىشوند. حاصل بهکار بردن این پروسه ویژه، تصاویر با کیفیتترى از لحاظ صحت دادههاى خوانده شده و حساسیت نور است. از سوى دیگر سنسورهاى CMOS به همان روشى تولید مىشوند که اکثر تراشهها و پردازندههاى کامپیوترى ساخته مىشوند. اختلاف روش تولید، تفاوتهاى زیادى بین سنسورهاى CCD و CMOS ایجاد کرده است:
-سنسورهاى CCD تصاویرى با کیفیت بالا و بدون نویز ایجاد مىکند. در حالى که تصاویر حاصل از سنسورهاى CMOS عموماً نسبت به دریافت نویز مستعد ترند.
