بررسی و مطالعه سنسورهاى CCD و CMOS

بررسی و مطالعه سنسورهاى CCD و CMOS|30009490|بررسی و مطالعه سنسورهاى CCD و CMOS
با سلام و درود خدمت خدمت شما پژوهشگر عزیز در این مطلب از سایت فایل با عنوان بررسی و مطالعه سنسورهاى CCD و CMOS هم اکنون آماده دریافت می باشد برای مشاهده جزئیات فایل به ادامه مطلب مراجعه نمایید .

هر سنسور CCD مجموعه اى از ديودهاى حساس به نور كوچك است كه فوتون (نور) را به الكترون (بار الكتريكى) تبديل مى كند. اين ديودها كه فتوسايت ناميده مى شوند، به نور حساس هستند. هر اندازه نور شديدترى به يك فتوسايت تابيده شود، بار الكتريكى بيشترى در آن فتوسايت القاء مى شود.

سنسورهاى CMOS نيز به روش مشابهى نور را به بار الكتريكى تبديل مى كنند. پس از اين مرحله مقاديرى بار الكتريكى روى هر فتوسايت بايد خوانده شود. تفاوت اساسى اين دو سنسور در روش خواندن مقادير بارهاى الكتريكى است. در سنسورهاى CCD بار الكتريكى به همان صورت وارد يك تراشه مى شود و به صورت درايه اى از درايه هاى يك ماتريس دو بعدى قابل خواندن است. سپس مقدار اين درايه ها (كه هنوز آنالوگ هستند) توسط يك مبدل آنالوگ به ديجيتال به اطلاعات رقمى تبديل مى شود. در سنسورهاى CMOS هر پيكسل چندين ترانزيستور به همراه دارد كه وظيفه آنها تقويت بارهاى الكتريكى در لحظه دريافت نور است. اگرچه تقويت نور توسط ترانزيستورها در هر پيكسل مستلزم وجود مدارات پيچيده ترى نسبت به سنسورهاى CCD است، اما از آنجا كه تك تك پيكسل هاى اين سنسورها به صورت مجزا قابل دسترسى هستند، اين سنسورها از قابليت انعطاف بيشترى برخوردارند.

براى جلوگيرى از ايجاد اعوجاج ضمن انتقال بارها در تراشه، سنسورهاى CCD به روش ويژه اى توليد مى شوند. حاصل به كار بردن اين پروسه ويژه، تصاوير با كيفيت ترى از لحاظ صحت داده هاى خوانده شده و حساسيت نور است. از سوى ديگر سنسورهاى CMOS به همان روشى توليد مى شوند كه اكثر تراشه ها و پردازنده هاى كامپيوترى ساخته مى شوند. اختلاف روش توليد، تفاوت هاى زيادى بين سنسورهاى CCD و CMOS ايجاد كرده است:



سنسورهاى CCD تصاويرى با كيفيت بالا و بدون نويز ايجاد مى كند. در حالى كه تصاوير حاصل از سنسورهاى CMOS عموماً نسبت به دريافت نويز مستعد ترند.



به دليل حضور چندين ترانزيستور در هر پيكسل از سنسورهاى CMOS اين سنسورها از حساسيت كمترى برخوردارند. بسيارى از فوتون هايى كه به سطح سنسور مى رسند، به جاى برخورد با فوتوديودها به ترانزيستورها برخورد مى كنند.



سنسورهاى CMOS انرژى بسياركمى مصرف مى كنند. در حاليكه مصرف انرژى (به دليل پردازش پيچيده اطلاعات) در سنسورهاى CCD حدود ۱۰۰ برابر بيشتر از سنسورهاى CMOS است.

سنسورهاى CMOS توسط كليه كارخانه ها و خطوط توليد تراشه هاى سيليكونى قابل توليد هستند. به همين دليل نسبت به سنسورهاى CCD بسيار ارزان ترند.



از آنجا كه مدت زيادى از عمر سنسورهاى CCD مى گذرد و اين سنسورها به ميزان بسيار زيادى در توليد دوربين هاى ديجيتال استفاده شده اند، از نظر دانش فنى توليد، بسيار كامل تر از سنسورهاى CMOS هستند.



براساس اين تفاوت ها واضح است كه سنسورهاى CCD بيشتر در دوربين هايى استفاده مى شوند كه بايد از كيفيت و حساسيت بالاترى برخوردار باشند. در عوض دوربين هايى كه از سنسورهاى CMOS استفاده مى كنند داراى وضوح، حساسيت و كيفيت كمترى هستند اما ارزان ترند و عمر باترى بسيار طولانى ترى دارند