كم عدد أنواع مستشعرات الصور؟

تُعتبر مستشعرات الصور عنصرًا أساسيًا في عالم التصوير الرقمي المتغير باستمرار. تقوم هذه الأجهزة بالتقاط البيانات البصرية وتحويلها إلى أرقام. تم تطوير أنواع مختلفة من هذه المستشعرات مع تقدم التكنولوجيا لتلبية احتياجات متنوعة مثل هواتف ذكية، كاميرات رقمية، التلقائية الصناعية، والتصوير الطبي. سيتم مناقشة أنواع أخرى من مستشعرات الصور في هذا المقال.

المقدمة

أن جهاز استشعار الصور يُستخدم لتحويل الصورة الضوئية إلى إشارة إلكترونية لاستخدامها في أجهزة تسجيل الصور مثل الكاميرا الرقمية. تحدد المتطلبات الخاصة التي تفرضها التطبيقات مثل الدقة العالية، معدلات الحساسية، المعالجة السريعة والعوامل التكلفة نوع مستشعر الصورة الذي يجب اختياره.

II.أنواع مستشعرات الصور

مستشعرات صور جهاز الشحنة المتصلة (CCD)

تم تطوير مستشعرات CCD لأول مرة قبل أكثر من 50 عامًا في الستينيات، وقد وجدت استخدامًا واسع النطاق في التصوير الفوتوغرافي المهني وكذلك التطبيقات الصناعية.

يتميزون بمستوى ضوضاء منخفض، ومدى ديناميكي واسع، ودقة عالية مما يجعل من الممكن الحصول على صور ممتازة.

عند مقارنتها مع تقنيات التقاط الصور الأخرى، فإن مستشعرات CCD تكون أكثر تكلفة واستهلاكًا للطاقة مقارنة بنظيراتها.

يمكن العثور عليها في الكاميرات الاحترافية DSLR فائقة الجودة، والأجهزة العلمية، أو معدات تصوير الأشعة الطبية وغيرها.

مستشعرات الصورة من نوع مكمل أكسيد المعدن شبه الموصل (CMOS)

تقنية مستشعر CMOS هي الأكثر شيوعًا ويمكن العثور عليها في كل مكان، بدءًا من الهواتف الذكية وحتى الكاميرات التي يستخدمها الناس العاديون.

هذه أقل تكلفة من نوع CCD بسبب مستويات التكامل الأعلى المقدمة ولكن ضمن ميزانية طاقة منخفضة جدًا عند مقارنتها بهم.

في العديد من الحالات، تقترب فوتوديودات CMOS الآن من مستوى الأداء الذي حققته نظيراتها CCD، مما يحسن جودة الصور الملتقطة بواسطة المستشعرات القائمة على CMOS.

تستخدم منتجات الإلكترونيات الاستهلاكية مستشعرات CMOS بشكل واسع، بينما قد تشمل الاستخدامات الأخرى تطبيقات في قطاع السيارات، وكاميرات الأمن، أو أنظمة الرؤية الآلية وغيرها.

أنواع أخرى من مستشعرات الصور

بجانب CCD وCMOS، هناك مستشعرات صور خاصة لأغراض معينة.

على سبيل المثال، يمكن استخدام مستشعرات التصوير بالأشعة تحت الحمراء في أنظمة الرؤية الليلية والكاميرات الحرارية.

تستخدم المعدات التي تسهل التقاط صور الأشعة السينية للجسم مستشعرات الأشعة السينية.

ثالثاً. الخاتمة

لخص الأمر، CCD و CMOS هما النوعان الرئيسيان من مستشعرات الصور. ينتج CCD صورًا ذات جودة أعلى ولكنه أكثر تكلفة واستهلاكًا للطاقة بينما يكون CMOS أرخص ولديه مستوى تكامل عالٍ واستهلاك منخفض للطاقة. ومع ذلك، يمكن العثور على أنواع أخرى من مستشعرات الصور مثل الحمراء أو الأشعة السينية لحالات الاستخدام التي تتطلب تطبيقات متخصصة. لذلك، يعتمد اختيار نوع مستشعر الصورة على ما تتطلبه التطبيق بناءً على التوازن المطلوب بين جودة التصوير، التكلفة، واستهلاك الطاقة.