Apa itu Sensor Gambar CMOS?

Sensor gambar Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) adalah jenis teknologi sensor gambar di dalam beberapa kamera digital. Ini terdiri dari sirkuit terpadu yang merekam gambar. Anda dapat menganggap sensor gambar mirip dengan film di kamera film lama.

Sensor CMOS terdiri dari: jutaan sensor piksel, yang masing-masing mencakup fotodetektor. Saat cahaya memasuki kamera melalui lensa, cahaya itu mengenai sensor gambar CMOS, yang menyebabkan setiap fotodetektor mengumpulkan muatan listrik berdasarkan jumlah cahaya yang mengenainya.

Kamera digital kemudian mengubah muatan menjadi pembacaan digital, yang menentukan kekuatan cahaya yang diukur pada setiap fotodetektor, serta warnanya. Perangkat lunak yang digunakan untuk menampilkan foto mengubah pembacaan tersebut menjadi piksel individu yang membentuk foto saat ditampilkan bersama.

CMOS vs. CCD

CMOS menggunakan teknologi yang sedikit berbeda dari Charged Coupled Device (CCD)—lainnya jenis sensor gambar ditemukan di kamera digital. Lebih banyak kamera digital yang menggunakan teknologi CMOS daripada CCD karena sensor gambar CMOS menggunakan lebih sedikit daya dan dapat mengirimkan data lebih cepat daripada CCD. Namun, sensor gambar CMOS cenderung lebih mahal daripada CCD.

Dan karena sensor gambar telah meningkat dalam jumlah piksel yang mereka rekam, kemampuan CMOS sensor gambar untuk memindahkan data lebih cepat pada chip dan komponen lain dari kamera menjadi lebih berharga.

Pada masa-masa awal kamera digital, baterainya lebih besar karena kameranya lebih besar, begitu pula CCD konsumsi daya yang lebih tinggi tidak menjadi perhatian besar. Tetapi karena ukuran kamera digital menyusut, membutuhkan baterai yang lebih kecil, CMOS menjadi pilihan yang lebih baik.

Manfaat CMOS

Satu area di mana CMOS benar-benar memiliki keunggulan dibandingkan teknologi sensor gambar lainnya adalah dalam tugas yang dapat dilakukan melakukan pada chip, daripada mengirim data sensor gambar ke firmware atau perangkat lunak kamera untuk pengolahan. Misalnya, sensor gambar CMOS dapat melakukan kemampuan pengurangan noise langsung pada chip, yang menghemat waktu saat memindahkan data di dalam kamera.

Sensor gambar CMOS juga dapat melakukan proses konversi analog-ke-digital pada chip—sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh sensor gambar CCD. Beberapa kamera bahkan akan melakukan pekerjaan fokus otomatis pada sensor gambar CMOS itu sendiri, yang sekali lagi meningkatkan kecepatan kinerja kamera secara keseluruhan.

Peningkatan Berkelanjutan di CMOS

Karena produsen kamera telah bermigrasi ke teknologi CMOS untuk sensor gambar di kamera, lebih banyak penelitian telah dilakukan ke dalam teknologi, yang menghasilkan peningkatan yang kuat. Misalnya, sementara sensor gambar CCD dulu lebih murah daripada CMOS untuk diproduksi, fokus penelitian tambahan pada sensor gambar CMOS telah memungkinkan biaya CMOS untuk terus turun.

Satu area di mana penekanan pada penelitian ini menguntungkan CMOS adalah dalam teknologi cahaya rendah. Sensor gambar CMOS terus menunjukkan peningkatan dalam kemampuannya merekam gambar dengan hasil yang layak dalam fotografi cahaya rendah. Kemampuan pengurangan noise on-chip CMOS terus meningkat dalam beberapa tahun terakhir, semakin meningkatkan kemampuan sensor gambar CMOS untuk bekerja dengan baik dalam cahaya rendah.

Peningkatan terbaru lainnya pada CMOS adalah pengenalan teknologi sensor gambar bercahaya belakang. Dengan desain ini, kabel yang memindahkan data dari sensor gambar ke kamera dipindahkan dari bagian depan sensor gambar—di mana kabel tersebut dapat memblokir sebagian cahaya yang mengenai sensor—ke bagian belakang. Ini membantu sensor gambar CMOS berkinerja lebih baik dalam cahaya rendah, sambil mempertahankan kemampuan chip untuk memindahkan data pada kecepatan tinggi jika dibandingkan dengan sensor gambar CCD.