تعريف الاستشعار

المستشعر هو جهاز قادر على اكتشاف الأعمال أو المحفزات الخارجية والاستجابة وفقًا لذلك . يمكن لهذه الأجهزة تحويل الكميات الفيزيائية أو الكيميائية إلى كميات كهربائية.

الاستشعار

على سبيل المثال: توجد أجهزة استشعار مثبتة في المركبات وتكشف عندما تكون سرعة التشرد أكبر من السرعة المسموح بها ؛ في هذه الحالات ، فإنها تصدر صوتًا ينبه السائق والركاب.

نوع آخر من أجهزة الاستشعار شائع جدًا يتم تثبيته عند مدخل المنازل ويتفاعل مع الحركة. إذا اقترب الشخص من المستشعر ، فإنه يصدر إشارة ويضيء مصباحًا. يرتبط استخدام هذه المستشعرات بالأمن ، لأنها تمنع شخصًا ما من الاستفادة من الظلام للاختباء ودخول المنزل دون تحذير.

كما أن مقياس الحرارة هو نوع من أجهزة الاستشعار التي تستفيد من قدرة الزئبق على التفاعل مع درجة الحرارة ، وبالتالي ، يسمح باكتشاف ما إذا كان الشخص مصابًا بالحمى.

باختصار ، أجهزة الاستشعار هي القطع الأثرية التي تسمح لنا بالحصول على معلومات حول البيئة والتفاعل معها. وكما أن البشر يستهويون نظامهم الحسي لهذه المهمة ، فإن الآلات والروبوتات تتطلب أجهزة استشعار للتفاعل مع البيئة التي توجد فيها.

عند تطوير أجهزة كمبيوتر قادرة على الاستجابة للأوامر الصوتية ، على سبيل المثال ، يتم تزويدها بالميكروفونات ، وهي أجهزة استشعار قادرة على التقاط الموجات الصوتية وتحويلها. إذا كانت هذه المستشعرات متصلة بدوائر أخرى ، فسيكون الجهاز قادراً على التفاعل مع الحافز وفقًا لما يطلبه المستخدم.

مستشعر الصورة

الاستشعار تستخدم كاميرات الصور الرقمية عنصرًا يُعرف باسم مستشعر الصور لالتقاط الضوء. وهي عبارة عن رقاقة مكونة من ملايين الأجزاء الصغيرة الحساسة للضوء والتي تدعى البكسلات (وهو مصطلح مشتق من "عنصر الصورة" أو "عنصر الصورة") ، قادر على التقاط صورة عند التعرض لها.

مستشعر الصورة مكافئ للبكرة الفوتوغرافية للكاميرات التقليدية. وتتمثل مهمته في تحويل الضوء إلى إشارات نوع كهربائية لتخزينها ، وقياسها وتحويلها إلى تمثيل رقمي لنمط الضوء الذي التقطه. بمجرد اكتمال هذه العملية ، يتم الحصول على ملف الكمبيوتر الذي يحفظ الصورة ، والتي يمكن عرضها على الشاشة ، أو تستخدم للطباعة على الورق.

يحظى المصطلح megapixel بشعبية كبيرة عندما يتعلق الأمر بوصف الكاميرا ، ويشير إلى عدد البكسلات التي يتكون منها جهاز الاستشعار ، نظرًا لأن الحد الأدنى المقبول يتجاوز حاليًا المليون. في حين أنه من الضروري أخذ الخصائص الأخرى في الاعتبار ، يمكن القول أن عدد البكسل يؤثر بشكل نسبي على جودة الصورة ، حيث أنه يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالحدة ، مع مقدار التفاصيل التي يمكن للجهاز التقاطها من المشهد.

بالإضافة إلى دقة المستشعر ، يؤثر حجمه أيضًا على النتيجة ، لأنه يؤثر على كثافة البكسلات (عدد البكسلات لكل وحدة قياس مربعة) ويكون حجم الأخير مرتبطًا بالجودة: أكبر حجم ونتائج أفضل وحساسية أكثر.

الشكل ، بالمثل ، مسؤول عن نسب الصورة ، والتي تعرف باسم " نسبة العرض إلى الارتفاع ". الشكل الأكثر شيوعًا هو 3/2 ، والذي يقدم تمثيلًا قريبًا جدًا من إدراك العين البشرية.

وأخيرا ، هناك العديد من التقنيات المستخدمة لتصنيع أجهزة استشعار الصور ؛ والأكثر شهرة في الوقت الحاضر هي: CCD و SuperCCD ، المعتمد على نطاق واسع في التصوير الفوتوغرافي والفيديو ؛ CMOS ، الذي يتطلب طاقة أقل وأكثر اقتصادا لإنتاج ؛ Foveon X3 ، الوحيد المذكور في هذه القائمة الذي لا يقوم بتجميع الألوان (لا يكمل المعلومات المفقودة بخوارزميات مسبقة الضبط) لتوليد الصورة النهائية.

موصى به