Što je CMOS senzor slike?
Senzor slike komplementarnog metal-oksidnog poluvodiča (CMOS) je vrsta tehnologije senzora slike unutar nekih digitalnih fotoaparata. Sastoji se od integriranog kruga koji snima sliku. Možete zamisliti da je senzor slike sličan filmu u staroj filmskoj kameri.
CMOS senzor se sastoji od milijuni senzora piksela, od kojih svaki uključuje fotodetektor. Kako svjetlost ulazi u kameru kroz leću, ona pogađa CMOS senzor slike, što uzrokuje da svaki fotodetektor akumulira električni naboj na temelju količine svjetlosti koja ga udari.
Digitalni fotoaparat zatim pretvara naboj u digitalno očitanje, koje određuje jačinu svjetlosti mjerene na svakom fotodetektoru, kao i boju. Softver koji se koristi za prikaz fotografija pretvara ta očitanja u pojedinačne piksele koji čine fotografiju kada se prikazuju zajedno.
CMOS vs. CCD
CMOS koristi malo drugačiju tehnologiju od Charged Coupled Device (CCD)—druga vrsta senzora slike nalazi u digitalnim fotoaparatima. Više digitalnih fotoaparata koristi CMOS tehnologiju nego CCD jer CMOS slikovni senzori troše manje energije i mogu prenositi podatke brže od CCD-a. Međutim, CMOS senzori slike obično koštaju više od CCD-a.
A kako senzori slike povećavaju broj piksela koje snimaju, sposobnost CMOS-a senzor slike za brže premještanje podataka na čipu i drugim komponentama kamere postalo je više vrijedan.
U ranim danima digitalnih fotoaparata, baterije su bile veće jer su kamere bile veće, pa su i CCD-ovi veća potrošnja energije nije bila velika briga. No kako su se digitalni fotoaparati smanjivali, zahtijevajući manje baterije, CMOS je postao bolja opcija.
Prednosti CMOS-a
Jedno područje u kojem CMOS stvarno ima prednost u odnosu na druge tehnologije senzora slike jesu zadaci koje je u mogućnosti obavljati na čipu, umjesto da šalje podatke senzora slike u firmver ili softver fotoaparata za obrada. Na primjer, CMOS senzor slike može izvršiti mogućnosti smanjenja šuma izravno na čipu, što štedi vrijeme prilikom premještanja podataka unutar kamere.
CMOS senzor slike također može izvoditi analogno-digitalne procese pretvorbe na čipu – nešto što CCD senzori slike ne mogu učiniti. Neki fotoaparati će čak obavljati autofokus na samom CMOS senzoru slike, što opet poboljšava ukupne brzine rada fotoaparata.
Kontinuirana poboljšanja CMOS-a
Kako su proizvođači fotoaparata migrirali prema CMOS tehnologiji za senzore slike u kamerama, sve više istraživanja je otišlo u tehnologiju, što je rezultiralo čak i snažnim poboljšanjima. Na primjer, dok su CCD senzori slike nekada bili jeftiniji za proizvodnju od CMOS-a, dodatni fokus istraživanja na CMOS senzorima slike omogućio je da cijena CMOS-a nastavi padati.
Jedno područje u kojem je ovaj naglasak na istraživanju imao koristi od CMOS-a je tehnologija slabog osvjetljenja. CMOS slikovni senzori i dalje pokazuju poboljšanje u svojoj sposobnosti snimanja slika s pristojnim rezultatima u fotografiji pri slabom osvjetljenju. Mogućnosti CMOS-a za smanjenje šuma na čipu stalno su se povećavale posljednjih godina, dodatno poboljšavajući sposobnost CMOS slikovnog senzora da radi dobro pri slabom osvjetljenju.
Još jedno nedavno poboljšanje CMOS-a bilo je uvođenje tehnologije senzora slike s pozadinskim osvjetljenjem. S ovim dizajnom, žice koje prenose podatke od senzora slike do kamere premještaju se s prednje strane senzora slike - gdje mogu blokirati dio svjetlosti koja pada na senzor - na stražnju stranu. To pomaže CMOS slikovnom senzoru da radi bolje pri slabom osvjetljenju, dok zadržava sposobnost čipa da premješta podatke velikom brzinom u usporedbi s CCD senzorima slike.