Che cos'è un sensore di immagine CMOS?
Un sensore di immagine CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) è un tipo di tecnologia del sensore di immagine all'interno di alcune fotocamere digitali. Consiste in un circuito integrato che registra un'immagine. Puoi pensare al sensore di immagine come simile alla pellicola di una vecchia macchina da presa.
Il sensore CMOS è composto da milioni di sensori pixel, ognuno dei quali include un fotorilevatore. Quando la luce entra nella fotocamera attraverso l'obiettivo, colpisce il sensore di immagine CMOS, che fa sì che ogni fotorilevatore accumuli una carica elettrica in base alla quantità di luce che lo colpisce.
La fotocamera digitale converte quindi la carica in una lettura digitale, che determina l'intensità della luce misurata su ciascun fotorilevatore, nonché il colore. Il software utilizzato per visualizzare le foto converte tali letture nei singoli pixel che compongono la foto quando vengono visualizzati insieme.
CMOS vs. CCD
CMOS utilizza una tecnologia leggermente diversa da un dispositivo ad accoppiamento caricato (CCD), un'altra
E poiché i sensori di immagine sono aumentati nel numero di pixel che registrano, la capacità di un CMOS sensore di immagine per spostare i dati più velocemente sul chip e su altri componenti della fotocamera è diventato più prezioso.
Agli albori delle fotocamere digitali, le batterie erano più grandi perché le fotocamere erano più grandi, quindi i CCD maggiore consumo di energia non era una grande preoccupazione. Ma poiché le fotocamere digitali si sono ridotte di dimensioni, richiedendo batterie più piccole, il CMOS è diventato l'opzione migliore.
Vantaggi del CMOS
Un'area in cui CMOS ha davvero un vantaggio rispetto ad altre tecnologie di sensori di immagine è nei compiti che è in grado di svolgere eseguire su un chip, invece di inviare i dati del sensore di immagine al firmware o al software della fotocamera per in lavorazione. Ad esempio, un sensore di immagine CMOS può eseguire funzionalità di riduzione del rumore direttamente sul chip, risparmiando tempo quando si spostano i dati all'interno della fotocamera.
Il sensore di immagine CMOS può anche eseguire processi di conversione da analogico a digitale sul chip, cosa che i sensori di immagine CCD non possono fare. Alcune fotocamere eseguiranno anche il lavoro di messa a fuoco automatica sul sensore di immagine CMOS stesso, che migliora ancora una volta le velocità complessive delle prestazioni della fotocamera.
Miglioramenti continui in CMOS
Poiché i produttori di fotocamere sono passati alla tecnologia CMOS per i sensori di immagine nelle fotocamere, sono state fatte ulteriori ricerche sulla tecnologia, con conseguenti miglioramenti anche notevoli. Ad esempio, mentre i sensori di immagine CCD erano più economici da produrre rispetto ai CMOS, l'ulteriore attenzione della ricerca sui sensori di immagine CMOS ha permesso al costo di CMOS di continuare a diminuire.
Un'area in cui questa enfasi sulla ricerca ha beneficiato del CMOS è la tecnologia a bassa luminosità. I sensori di immagine CMOS continuano a mostrare miglioramenti nella loro capacità di registrare immagini con risultati decenti nella fotografia in condizioni di scarsa illuminazione. Le capacità di riduzione del rumore su chip di CMOS sono aumentate costantemente negli ultimi anni, migliorando ulteriormente la capacità del sensore di immagine CMOS di funzionare bene in condizioni di scarsa illuminazione.
Un altro recente miglioramento del CMOS è stata l'introduzione della tecnologia dei sensori di immagine retroilluminati. Con questo design, i fili che spostano i dati dal sensore di immagine alla fotocamera vengono spostati dalla parte anteriore del sensore di immagine, dove possono bloccare parte della luce che colpisce il sensore, alla parte posteriore. Ciò aiuta il sensore di immagine CMOS a funzionare meglio in condizioni di scarsa illuminazione, pur mantenendo la capacità del chip di spostare i dati ad alta velocità rispetto ai sensori di immagine CCD.