ال تصنيف أجهزة الاستشعار يمكن أن يتم ذلك بناءً على نوع الهيكل ونوع الصفاء ونوع المصراع. وأيضًا يتم تصنيفها حسب معدل الإطارات والدقة وحجم البكسل وأيضًا تنسيق المستشعر. من خلال فهم هذه الشروط يمكن أن تساعد في الاختيار المستشعر لتطبيقات مختلفة. تتناول هذه المقالة نظرة عامة على مستشعر الصورة وأنواعه. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا المستشعر في تحويل الضوء إلى إشارة كهربائية يمكن تحليلها وتخزينها. يعد مستشعر الصورة مكونًا أساسيًا في آلة كاميرا الرؤية. تتوفر أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار يومًا بعد يوم في السوق من خلال تحسين حجم الضوء وسرعته ودقته وحساسيته.
ما هو مستشعر الصورة؟
يستخدم مستشعر الصورة لاكتشاف ونقل المعلومات لعمل صورة. تُستخدم هذه المستشعرات في كل من أجهزة التصوير الإلكترونية من النوع التناظري والرقمي مثل الكاميرات الرقمية وأدوات التصوير المستخدمة في الوحدات الطبية ووحدات الكاميرا وأدوات الرؤية الليلية مثل الرادار وأجهزة التصوير الحراري والسونار وما إلى ذلك. أنابيب كاميرا الفيديو. في الوقت الحاضر ، تُستخدم أجهزة CCD لأشباه الموصلات (الأجهزة المقترنة بالشحن) ، بخلاف ذلك ، أجهزة استشعار بكسل نشطة CMOS (شبه موصل - أكسيد معدني مكمل) التقنيات. أجهزة الاستشعار التناظرية هي أنابيب مفرغة بينما مجسات رقمية هي أجهزة الكشف المسطحة.
أنواع مختلفة
هناك نوعان متاحان من مستشعرات الصور والتي تتضمن ما يلي.
- جهاز مقترن بالشحن (CCD)
- أشباه الموصلات بأكسيد المعادن التكميلية (CMOS)
يشتمل مستشعر صورة CCD على مجموعة من المكثفات التي تحمل شحنة كهربائية مرتبطة بكثافة ضوء البكسل. دائرة التحكم في السينور سوف تسبب كل مكثف لنقل محتوياته تجاه جاره والمكثف الأخير داخل مصفوفة المكثفات سوف تفريغ شحنتها الكهربائية في مكبر للصوت. يمكن أن تكون طريقة مثل لواء الدلو لنقل البيانات سمة من سمات مستشعرات CCD.
مستشعر صورة CCD
في مستشعر صور CMOS ، يشتمل على مفتاح ترانزستور CMOS و ثنائي ضوئي لكل بكسل ، مما يسمح بتحسين إشارات البكسل بشكل منفصل. من خلال تشغيل هذه المفاتيح ، يمكن السماح بالإشارات مباشرة وبالتسلسل بسرعة عالية مقارنة بمستشعر CCD. بما فيها مكبر للصوت لكل بكسل أيضًا فائدة أخرى: فهو يقلل من الضوضاء التي تنشأ بفهم الإشارات الكهربائية التي تتغير من الضوء الملتقط.
مستشعر صورة CMOS
مبدأ عمل مستشعر الصورة
يحصل مستشعر الصورة في نظام الكاميرا على فوتون يركز على استخدام العدسة بخلاف البصريات. استنادًا إلى نوع المستشعر مثل CCD / CMOS ، سيتم نقل المعلومات إلى مرحلة أخرى مثل الفولتية أو الإشارة الرقمية.
تتمثل الوظيفة الرئيسية لمستشعر CMOS في تحويل الفوتونات إلى إلكترونات ، بعد ذلك إلى جهد أو قيمة رقمية بمساعدة ADC (التناظرية إلى محول رقمي).
ستتغير المكونات العامة المستخدمة في الكاميرا بناءً على الشركة المصنعة. الهدف الرئيسي من هذا التصميم هو تغيير الحزمة إلى إشارة رقمية لفحصها لتفعيل بعض الإجراءات القادمة. تحتوي الكاميرات الاستهلاكية على مكونات إضافية لتخزين الصورة وللمشاهدة بينما لا تحتوي كاميرات الرؤية الآلية على ذلك.
وبالتالي ، فإن هذا كله يتعلق بمستشعر الصور وأنواعه و مبدأ العمل . تتوفر هذه المستشعرات بتنسيقات وحزم مختلفة. سيحدد الحجم الكلي للمستشعر حجم ودقة البكسل. يعد فهم ترتيب هذا المستشعر إلزاميًا لاختيار عدسة وبصريات الكاميرا. تم تصميم كل عدسة لتنسيق ودقة مستشعر معينين. هنا سؤال لك ما هي مميزات حساس الصور؟
