حسگر تصویر

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از گیرنده تصویر)
یک حسگر تصویر سی‌سی‌دی بر روی صفحه مدار منعطف
یک تراشه ۱ کیلوبیتی دی‌رَم ساخته شرکت AMI (تراشه وسطی دارای پنجره شیشه‌ای) که به عنوان حسگر تصویر در دوربین‌های کروممکو سایکلاپس استفاده می‌شده‌است.
تصویر میکروسکوپی از گوشه آرایه حسگر تصویر یک دوربین وب‌کم
الگوی بایر بر روی حسگر
طرح فاون برای فیلترکردن عمودی برای تشخیص رنگ‌ها

سنسور تصویر، گیرنده تصویر یا حسگر تصویر (به انگلیسی: Image sensor)، گونه‌ای حسگر است که امواج نور (عبور کرده یا بازتابیده از اشیاء) را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. این امواج می‌توانند امواج نور مرئی یا سایر انواع امواج الکترومغناطیسی باشند. حسگرهای تصویر بیشتر در دوربین‌های دیجیتال، ماوس‌های نوری[۱][۲] تجهیزات عکس برداری پزشکی، تجهیزات دید در شب مانند دوربین‌های حرارتی، رادار، سونار و دیگر تجهیزات تصویربرداری استفاده می‌شوند.[۳]

دو نوع متداول حسگر تصویر، حسگر سی‌سی‌دی و حسگر پیکسل-فعال (حسگر سیماس) هستند. هر دوی این حسگرها بر اساس فناوری ماس ساخته شده‌اند که در آن حسگرهای سی‌سی‌دی طبق فناوری خازن‌های ماس و حسگرهای سیماس طبق فناوری تقویت‌کننده الکترونیکی ماسفت ساخته می‌شوند.

مقایسه سیماس و سی‌سی‌دی

امروزه در بیشتر دوربین‌های عکس‌برداری دیجیتالی از حسگرهای سی‌سی‌دی یا سیماس استفاده می‌شود. هر دو نوع حسگر، در دریافت و تبدیل نور به سیگنال الکتریکی به گونه یکسان عمل می‌کنند. وقتی که نور با تراشه نیم‌رسانا برخورد می‌کند بارهای الکتریکی در حسگر تصویر به وجود آمده و نگهداری می‌شوند. هم‌زمان با خواندن تصاویر توسط تراشه، این بارها به گره مشخصی رفته و ولتاژی متناسب با تعداد بارها ایجاد می‌شود. مدارهای جانبی دوربین، این ولتاژ را به داده‌های دیجیتالی تبدیل می‌کنند.

در حسگر سیماس فرایند تبدیل سیگنال نوری به ولتاژ در داخل پیکسل رخ می‌دهد. این فناوری مزیت آشکاری در کیفیت عکس ندارد. حسگر سیماس کوچک‌تر است، توان الکتریکی کمتری مصرف می‌کند و اطلاعات را سریع‌تر از حسگرهای سی‌سی‌دی بازمی‌خواند. در مقابل سی‌سی‌دی فناوری بالغ‌تری است و در اکثر جوانب با سیماس برابری می‌کند.

منابع

  1. Lyon, Richard F. (August 1981). "The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors" (PDF). In H. T. Kung; Robert F. Sproull; Guy L. Steele. VLSI Systems and Computations. Computer Science Press. pp. 1–19. doi:10.1007/978-3-642-68402-9_1. ISBN 978-3-642-68404-3.
  2. Lyon, Richard F. (2014). "The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision". Advances in Embedded Computer Vision. Springer. pp. 3-22 (3). ISBN 978-3-319-09387-1.
  3. "Image sensor". Wikipedia. 2019-12-21.