حسگر های تصویری المان هایی هستند که جهت تبدیل تصاویر به سیگنال های الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرند و به دلیل پیشرفت هایی که در دهه پیش کسب کردند، رشد زیادی را در بازار جهانی داشتند. Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ و چگونه عمل می کند سوالاتی هستند که در این مقاله از آی تی اهورا به آن ها پاسخ می دهیم.

Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟

در پاسخ به سوال Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ باید بگوییم که سنسور یا حسگر تصویر در واقع بخشی از دوربین های مدار بسته تحت شبکه بوده که با دریافت نور برخوردی با لنز دوربین، آن را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. تصاویر ویدیویی ضبط شده که شما می توانید آن ها را در زمان نظارت مشاهده کنید، در واقع حاصل همین اتفاقات هستند.

سنسور های تصویر یکی از ابتکاراتی است که جهت افزایش امنیت و کارایی دوربین های مدار بسته به کار گرفته شده و به آن ها اضافه شده است. این سنسور ها شامل المان های تصویری به نام پیکسل بوده که وظیفه این پیکسل ها ثبت و ضبط مقدار نوری است که به آن ها می رسد. در ادامه مقاله Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ به بررسی نحوه عملکرد این سنسور می پردازیم.

Image Sensor یا حسگر تصویر چیست و چگونه عمل می کند؟

در این بخش به سوال عملکرد Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ پاسخ می دهیم. دوربین های مدار بسته از یک سری قابلیت های جهت انجام صحیح عملکرد خود استفاده می کنند. Image Sensor یا سنسور تصویر در دوربین مدار بسته نیز خود متشکل از تعداد زیادی قطعات مختلف بوده که هر کدام از آن ها تاثیر زیادی در ضبط و ارسال تصویر به حسگر در دوربین مدار بسته دارند و در ادامه این قابلیت ها را بررسی می کنیم:

نیمه هادی

نیمه هادی یکی از قطعاتی است که در حسگر تصویر در دوربین به کار رفته است. اگر این سوال برای شما پیش آمده که نیمه هادی Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ می توان گفت که این قطعه به نور حساس بوده و در واقع هادی نور در دوربین هاست. عملکرد آن بدین گونه است که وقتی نور به دوربین مدار بسته برخورد می کند، مقداری از این نور توسط نیمه هادی از خود عبور داده می شود.

تبدیل به سیگنال الکتریکی

در پاسخ به سوال کارایی یک نیمه هادی در Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ و چه زمانی کارایی دارد باید گفت زمانی این قطعه عملکرد صحیحی نشان می دهد که تعداد زیادی از آن ها در دوربین مدار بسته به کار رفته باشد.
با کنار هم قرار گرفتن چند نیمه هادی یک سلول به وجود می آید که به آن سلول نوری می گویند. در اصل قرار گیری چند نیمه هادی در کنار یکدیگر جهت تشکیل یک سطح جهت انتقال نور و تبدیل آن به سیگنال های الکتریکی است.

ایجاد تصویر رنگی

در دوربین های مدار بسته، چیپ های تصویر حساسیتی نسبت به رنگ های مختلف نشان نداده و تصاویر را به صورت سیاه و سفید ضبط و ثبت می کنند. از این رو شرکت های تولید کننده دوربین های مدار بسته سه فیلتر مختلف که قابلیت تشخیص سه رنگ اصلی یعنی آبی، قرمز و سبز را دارند را به دوربین های خود اضافه کردند.

در ادامه مقاله Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ لازم به ذکر است که این فیلتر ها در واقع با اندازه گیری رنگ های تصویر و در کنار هم قرار دادن آن ها، در نهایت می توانند یک تصویر رنگی را به نمایش بگذارند.

حسگر تصویر در دوربین داهوا چگونه کار می کند؟

دوربین های تحت شبکه داهوا با تصویر برداری دیجیتالی، روند ارسال داده های تصویری و دریافت داده ها را روی بستر شبکه انجام می دهند. در گذشته دوربین های مدار بسته آنالوگ کاربرد زیادی داشتند اما دوربین های مدار بسته تحت شبکه با پیشرفت تکنولوژی و توسعه فناوری ها به بازار تجهیزات نظارتی معرفی شده و راه پیدا کردند.

این محصولات در مقایسه با دوربین های مدار بسته آنالوگ با ارائه جدیدترین و پیشرفته ترین تکنولوژی ها در زمینه ارائه رمزگذاری، کیفیت تصویر و ... توانستند محبوبیت زیادی را در میان کاربران کسب کنند. نحوه کارکرد دوربین های مدار بسته تحت شبکه بدین گونه است که تمامی سیگنال ها به وسیله اینترنت و شبکه ارسال شوند.

زمانی که دوربین IP تصاویر را ضبط می کند، نور با عبور از لنز به روی حسگر های تصویر می افتد و پیکسل های آن مقدار نور را اندازه گیری می کنند. سپس میزان نور دریافت شده را تبدیل به تعدادی الکترون می نماید که هر چقدر نور شدیدتر باشد الکترون های بیشتری نیز تولید می شود. سپس الکترون ها تبدیل به ولتاژ الکتریکی شده و این سیگنال ها به وسیله مدار های الکترونیکی دوربین پردازش می شوند.

2 تکنولوژی اصلی که در دوربین های مدار بسته به کار گرفته می شوند کدامند؟

در این بخش از مقاله Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ به معرفی دو تکنولوژی اصلی که در دوربین های مدار بسته به کار گرفته شده اند می پردازیم. 

تکنولوژی CCD

در سنسور CCD انتقال نوری که به روی پیکسل های آن می افتد به وسیله یک یا چندین گره خروجی از چیپ صورت می گیرد. این نور تبدیل به سطح ولتاژ شده، نگهداری شده و در نهایت به عنوان یک سیگنال آنالوگ فرستاده می شود. پس از آن این سیگنال تقویت شده و با استفاده از یک مبدل A/D تبدیل به یک سری عدد می شود.

تکنولوژی CMOS

تراشه های CMOS معمولی در گذشته برای تصویر برداری مورد استفاده قرار می گرفت، اما کیفیت تصاویر دریافتی به دلیل حساسیت پایینی که نسبت به نور داشتند بسیار پایین بود. حسگر های CMOS جدید در سال های اخیر با حساسیت بیشتری که نسبت به نور دارند و استفاده از تکنولوژی های جدید توانسته اند که به محبوبیت بیشتری دست یابند.

سخن پایانی

موضوعی که در این مقاله به آن پرداختیم پاسخ به سوال Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ و چگونه عمل می کند، بود. در دوربین های مداربسته، حسگر های تصویر نوعی قطعات الکترونیکی هستند که تصاویر دوربین مداربسته را دریافت و آن را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. 

در مقاله Image Sensor یا حسگر تصویر چیست؟ بیان کردیم که نحوه عملکرد این قطعه بدین گونه است که با استفاده از نیمه هادی حساس به نور، مقدار مشخصی از نور را عبور می دهد. از طرفی با کنار هم قرار دادن تعداد زیادی از این نیمه هادی ها می توان یک سطحی ساخت تا با برخورد نور یک تصویر به این سطح، آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل نمود.