خدمات فنی و مهندسی سیستمهای اولتراسونیک
معمولاٌ آلودگیها در منافذ، زبریها، فرو رفتگیها، گوشه ها و کنجهای قطعات به سطح قطعه می چسبند و جدا کردن آنها به سادگی امکان پذیر نیست. حتی مواد شیمیایی در شرایط گرم نیز به راحتی قادر به زدودن این آلودگیها نیستند و برای این منظور باید زمان زیادی را با روشهای شیمیایی صرف کرد.اما با کاویتاسیون ناشی از انفجار میلیونها حباب بخار آب یا ماده حلال با دفعات بیش از 20 هزار بار در ثانیه، از سوی سیستمهای آلتراسونیک، این آلودگیها متلاشی و پراکنده می شود و اگر حلال وجود داشته باشد به راحتی در آن حل می شوند .
اصولا مهندسی آلتراسونیک عبارت است از کاربرد امواج مکانیکی – صوتی با فرکانسی بالاتر از حد شنوایی انسان شنوایی انسان در محدوده فرکانس 10KHZ الی 20KHZ است. یکی از کاربردهای مهم امواج آلتراسونیک، استفاده از ضربه ناشی از کاویتاسیون ایجاد شده با آن در فرآیند شسششوی آلتراسونیک است.
ادامه مطلب...

CCD در دوربینهای دیجیتال

در مورد دوربین های دیجیتال بر خلاف دوربین های معمولی که سیگنال های نوری بر روی فیلم های شیمیایی ذخیره می شوند، اطلاعات توسط تعداد زیادی سنسور به پردازنده ی دوربین فرستاده می شود و بر روی حافظه ای نیمه هادی ذخیره می شود. در مقایسه ای کلی بین این دو نوع دوربین به اولین مورد از تفاوت که برخورد می کنیم، کیفیت بالاتر دوربین های غیر دیجیتال در مقایسه با دوربین های دیجیتال است. شاید تعجب کنید ولی این واقعیت از آنجا ناشی می شود که در حال حاضر قدرت تفکیک پذیری دوربین های غیر دیجیتال بسیار بالاتر از دوربین های دیجیتال است ولی با پیشرفت بسیار سریع ساخت دوربین های دیجیتال به زودی این فاصله کمتر خواهد شد. اما تفاوت دیگر این دو دوربین در این است که دوربین های دیجیتال امکان ارتباط با واسط های دیجیتال (مثل کامپیوتر، PDA و تلفن های همراه) را دارا می باشند که این مزیت خیلی بزرگی است. کاهش کیفیت در برابر ایجاد ارتباط با دنیای دیجیتال، این بهایی است که باید برای بدست آوردن امکانات جذاب دوربین دیجیتال بپردازیم!

مهمترین نکاتی که در یک دوربین دیجیتال باید در نظر گرفته شود، عبارتند از:

نوع سنسور دوربین
دقت سنسور دوربین و حداکثر سایز
نوع زوم
مقدار حافظه و انواع آن
LCD و فلاش
قابلیت ضبط صدا و فیلم و پخش MP3
خروجی دوربین

نوع سنسور دوربین

اولین مرحله از عملیات دوربین جهت عکسبرداری دریافت سیگنال های نوری توسط سنسور هاست. پس از آن این سیگنال ها توسط یک مبدل آنالوگ به دیجیتال به اعداد باینری تبدیل شده و به پردازنده ی دوربین می روند. به طور کلی سنسور های (حسگرهای) استفاده شده در دوربین های دیجیتال بر دو نوع می باشند: سنسور های CCD که مخفف Charge Coupled Device می باشند و سنسور های CMOS که مخفف Complementary Metal Oxide Semiconductor می باشند. در مورد تفاوت های الکترونیکی این دو سنسور، سنسور های CCD از آرایه ای از فتودیودها تشکیل شده اند، در حالی که سنسورهای CMOS از نوعی از ترانزیستور اثر میدان به نام CMOS تشکیل شده اند. اولین مسئله ای که در اینجا وجود دارد این است که سنسورهای CMOS نسبت به نویز حساس ترند و بنابراین سنسورهای CCD کیفیت بالاتری در انتقال اطلاعات دارند. دومین مسئله این است که ترانزیستور ها و مدارات مجتمعی (IC) که با تکنولوژی CMOS ساخته می شوند، به کم مصرف بودن یا به اصطلاح Low Power Consuming معروف هستند. پس سنسور های CMOS بسیار کم مصرف تر از سنسور های CCD هستند (شاید حدود یک صدم! که البته این به معنای آن نیست که دوربین های CCD صد برابر دوربین های CMOS توان باتری مصرف می کنند بلکه می توان گفت تا حدودی قابل توجهی تفاوت در مصرف وجود دارد).

اکثر دوربین های ارزان قیمت خانگی سنسور های CMOS دارند، در حالیکه دوربین های گرانقیمت دارای سنسورهای CCD می باشند. در مورد حدود قیمت های این دو نوع دوربین فکر می کنم اکثر دوربین های معمولی که قیمتی در حدود 100 هزار تومان دارند دارای حسگری از نوع CMOS می باشند و گستره ی قیمت دوربین های CCD از 150 هزار تومان به بالا (حتی تا چند میلیون تومان) می باشند. به طور کلی کیفیت دوربین های با سنسور های CCD بسیار بالاست و معمولاً برای مصارف حرفه ای استفاده می شود. البته همان طور که در بالا اشاره شد مصرف بالای این دوربین ها را هم باید در نظر گرفت.

دقت سنسور دوربین

در مورد دقت سنسور به ساده ترین حالت می توان گفت که این کمیت معرف دقت تفکیک دوربین است که این دقت تابعی از چگالی سنسورهای موجود در چشمی دوربین است. این کمیت را بر حسب مگاپیکسل در اینچ می سنجند. فرض کنید یک پیکسل از یک سنسور تشکیل شده باشد (که البته در مورد سنسور های CMOS این طور نیست و بیش از یک سنسور در یک پیکسل وجود دارد)، آنگاه اگر دوربین ما یک دوربین 1 مگاپیکسل باشد یعنی یک میلیون سنسور از یک اینچ از فضای عکسبرداری نمونه می گیرند. دقت دوربین های معمولی (غیر دیجیتال) در حدود 23 مگاپیکسل است که بد نیست این مسئله را برای مقایسه بدانیم.

هرچه مگاپیکسل یک دوربین بالاتر باشد قدرت تفکیک آن دوربین بالاتر است یا به عبارتی عکس در ابعاد بالا کمتر نقطه-نقطه می شود و می توان آن را را در ابعاد بزرگتری پرینت گرفت. فکر می کنم دوربین های موجود در بازار، در حال حاضر از 2.1 مگا پیکسل تا 12 مگا پیکسل می باشند که البته دوربین های بالاتر از 4 یا 5 مگا پیکسل دارای سنسور های از نوع CCD می باشند و برای مصارف حرفه ای استفاده می شوند. برای استفاده های خانگی یک دوربین 3.1 مگاپیکسلی CMOS یا 3.3 مگاپیکسلی CCD بسیار کافی می باشد و این اندازه برای پرینت در ابعاد کوچک مناسب می باشند. در مورد حداکثر سایزی که دوربین می تواند عکسبرداری کند، زیاد امکان انتخاب وجود ندارد این مسئله بیشتر تابع مگاپیکسل دوربین است. به عنوان مثال دوربین های 2.1 مگاپیکسل حداکثر سایزی معادل 1200*1600 پیکسل دارند.

نوع زوم

به طور کلی زوم به معنای کم یا زیاد کردن فاصله ی کانونی عدسی است و یک "لنز زوم"، لنزی است که یک فاصله ی کانونی قابل تنظیم داشته باشد در حالی که لنز (بدون زوم) فاصله کانونی ثابتی دارد. نمی خواهم (و شاید نمی توانم!) زیاد وارد جزئیات فیزیکی این مسئله بشوم اما آنچه من از فیزیک نور به یاد دارم این است که ما بوسیله لنز یا عدسی می توانستیم در حالتهایی (که مثلا شی در فاصله کانونی یا بین کانون و مرکز یا بینهایت و غیره باشد)، حالت های مختلفی از بزرگنمایی، کوچکنمایی یا هم اندازه داشته باشیم. آنچه مسلم است معمولاً در عکاسی بزرگنمایی به کار ما می آید به عنوان مثال در عکسبرداری های حرفه ای از روشی به نام ماکرو فوکوسینگ برای گرفتن تصویر از اجسام کوچک استفاده می شود که این نوع تصویر برداری مبتنی بر زومینگ یا بزرگنمایی می باشد.

دوربین های دیجیتال ممکن است دارای زوم اپتیکال، زوم دیجیتال یا هردو باشند:

زوم اپتیکال: در این زوم ما واقعا فاصله ی کانونی لنز را تغییر می دهیم و بدین وسیله مقدار نور تابیده شده بر سنسور CCD در حوزه ی وسیعتری افزایش می دهیم.

زوم دیجیتال: در زوم دیجیتال از یک ترفند نرم افزاری برای بزرگنمایی استفاده می شود، بدین صورت که نصف سیگنال نوری تابیده شده بر یک سنسور CCD در نظر گرفته می شود و سپس با استفاده از روش هایی در پردازنده ی این قسمت ها به هم الحاق می شوند. نکته ی مهم در مورد زوم دیجیتال این است که این زوم با زومی که بوسیله ی نرم افزارهای گرافیکی (مثل فتوشاپ) بر روی عکس ایجاد می شود، تفاوتی ندارد و از اینرو این قابلیت چندان ارزشی ندارد.

خروجی دوربین

خروجی دوربین برای انتقال اطلاعات به کامپیوتر لازم است. معمولاً اطلاعات داخل حافظه از طریق پورت USB به کامپیوتر منتقل می شود. برخی دوربین ها دارای خروجی S-VIDEO هستند که امکان نمایش تصاویر بر روی تلویزیون را می دهند.