مقاله نگاهى به تفاوت سنسورهاى CCD و CMOS
بخشهایی از متن:
همانطور که در گذشته خوانده اید، تفاوت اساسى دوربین هاى دیجیتال با دوربین هاى اپتیکال (فیلمى) در آن بود که دوربین هاى دیجیتال فاقد فیلم بودند. این دوربین ها حاوى یک سنسور بودند که نور را به بارهاى الکتریکى تبدیل مى کردند.
ابعاد سنسورهاى تصویرى از ابعاد فیلم کوچک تر است. براى مثال ابعاد هر فریم از یک فیلم ۱۳۵ معمولى ۲۴ میلیمتر در ۳۶ میلیمتر است. اما سنسورى که براى ایجاد یک تصویر ۳/۱ مگاپیکسل استفاده مى شود حدوداً ۵ میلیمتر در ۷ میلیمتر است.
سنسورهاى تصویرى انواع مختلفى دارند. سنسور تصویرى که توسط اکثر دوربین هاى دیجیتال استفاده مى شود از نوع CCD (Charge Coupled Device) است. برخى دیگر از دوربین ها از سنسور CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) استفاده مى کنند. اگرچه سنسورهاى CMOS به زودى گسترش مى یابند و استفاده از آنها در دوربین هاى دیجیتال رایج تر مى شود، اما هیچگاه نمى توانند جاى سنسورهاى CCD را بگیرند.
هر سنسور CCD مجموعه اى از دیودهاى حساس به نور کوچک است که فوتون (نور) را به الکترون (بار الکتریکى) تبدیل مى کند. این دیودها که فتوسایت نامیده مى شوند، به نور حساس هستند. هر اندازه نور شدیدترى به یک فتوسایت تابیده شود، بار الکتریکى بیشترى در آن فتوسایت القاء مى شود.
سنسورهاى CMOS نیز به روش مشابهى نور را به بار الکتریکى تبدیل مى کنند. پس از این مرحله مقادیرى بار الکتریکى روى هر فتوسایت باید خوانده شود. تفاوت اساسى این دو سنسور در روش خواندن مقادیر بارهاى الکتریکى است. در سنسورهاى CCD بار الکتریکى به همان صورت وارد یک تراشه مى شود و به صورت درایه اى از درایه هاى یک ماتریس دو بعدى قابل خواندن است. سپس مقدار این درایه ها (که هنوز آنالوگ هستند) توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به اطلاعات رقمى تبدیل مى شود. در سنسورهاى CMOS هر پیکسل چندین ترانزیستور به همراه دارد که وظیفه آنها تقویت بارهاى الکتریکى در لحظه دریافت نور است. اگرچه تقویت نور توسط ترانزیستورها در هر پیکسل مستلزم وجود مدارات پیچیده ترى نسبت به سنسورهاى CCD است، اما از آنجا که تک تک پیکسل هاى این سنسورها به صورت مجزا قابل دسترسى هستند، این سنسورها از قابلیت انعطاف بیشترى برخوردارند.
...
تلاش براى ساده کردن تکنولوژى اطلاعات
پیروزى بر پیچیدگى
جان مائدا مى گوید: «کامپیوتر مرا دشمن خودش مى داند، به هر چیزى که دست مى زنم کار نمى کند.» آن ابزارهاى (Plug and play) مانند پرینترها و دوربین هاى دیجیتال را در نظر بگیرید که هر کامپیوتر شخصى على الظاهر به طور خودکار به محض آن که این وسایل از طریق سوراخى به نام پورت USB در پشت کامپیوتر به آن وصل مى شوند آنها را شناسایى مى کند. آقاى مائدا مى گوید هر گاه یکى از چنین ابزارهایى را به کامپیوترش وصل مى کند، یک پیغام خطاى طولانى و غیرقابل فهم از سوى ویندوز بر روى صفحه مونیتور ظاهر مى شود. اما او بر مبناى تجربه تلخش مى داند که جان کلام در این پیغام طولانى جواب منفى است.
مشکلات آقاى مائدا در نگاه اول ممکن است خیلى شایسته توجه به نظر نرسد. چه کسى است که مختل شدن ویندوز و رى بوت شدن (reboot) آن بدون این که شما آن را آغاز کرده باشید، دان لود کردن بى پایان برنامه هاى ضد ویروس براى بازیابى هاردیسک هاى در شرف نابودى وررفتن با کابل ها و دستگاه براى به کار انداختن پرینتر گاهى قطع امید کردن را تجربه نکرده باشد؟ با این حال آقاى مائدا یک کاربر پیر تکنولوژى هراس نیست. او داراى درجه فوق لیسانس علوم کامپیوتر و درجه دکترا در طراحى میانجى ها (interface) (کامپیوتر) است و در حال حاضر استاد طراحى کامپیوتر در موسسه تکنولوژى ماساچوست (MIT) است.