Что такое датчик изображения CMOS?
Датчик изображения с дополнительным металло-оксидным полупроводником (CMOS) - это тип технологии датчика изображения в некоторых цифровых камерах. Он состоит из интегральной схемы, которая записывает изображение. Вы можете думать о датчике изображения как о пленке в старой пленочной камере.
Датчик CMOS состоит из миллионы пикселей, каждый из которых включает в себя фотоприемник. Когда свет попадает в камеру через объектив, он попадает на CMOS-датчик изображения, в результате чего каждый фотодетектор накапливает электрический заряд в зависимости от количества света, попадающего на него.
Затем цифровая камера преобразует заряд в цифровое значение, которое определяет силу света, измеряемую каждым фотодетектором, а также цвет. Программное обеспечение, используемое для отображения фотографий, преобразует эти показания в отдельные пиксели, составляющие фотографию при совместном отображении.
CMOS vs. ПЗС-матрица
CMOS использует технологию, немного отличающуюся от технологии Charged Coupled Device (CCD) - еще одну
А поскольку количество записываемых пикселей датчиков изображения увеличивается, возможности CMOS датчик изображения для более быстрого перемещения данных на чип и на другие компоненты камеры стал больше ценный.
На заре цифровых фотоаппаратов батареи были больше, потому что камеры были больше, и поэтому матрицы ПЗС более высокое энергопотребление не было большой проблемой. Но по мере того, как цифровые камеры уменьшались в размерах, требуя меньших батарей, CMOS стала лучшим вариантом.
Преимущества CMOS
Одна из областей, в которой CMOS действительно имеет преимущество перед другими технологиями датчиков изображения, - это задачи, которые она может решить. выполнять на микросхеме, а не отправлять данные датчика изображения в прошивку или программное обеспечение камеры для обработка. Например, датчик изображения CMOS может выполнять функции снижения шума непосредственно на микросхеме, что экономит время при перемещении данных внутри камеры.
Датчик изображения CMOS может также выполнять процессы аналого-цифрового преобразования на микросхеме, чего не могут сделать датчики изображения CCD. Некоторые камеры даже выполняют автофокусировку на самом датчике изображения CMOS, что снова улучшает общую производительность камеры.
Постоянные улучшения в CMOS
По мере того, как производители камер переходили на технологию CMOS для датчиков изображения в камерах, в эту технологию было включено больше исследований, что привело даже к серьезным улучшениям. Например, в то время как датчики изображения CCD были дешевле, чем CMOS в производстве, дополнительные исследования, направленные на датчики изображения CMOS, позволили стоимости CMOS продолжать снижаться.
Одна из областей, в которой этот акцент на исследованиях принес пользу КМОП, - это технология при слабом освещении. КМОП-датчики изображения продолжают улучшать свою способность записывать изображения с достойными результатами при фотосъемке при слабом освещении. Возможности CMOS по снижению шума на кристалле в последние годы неуклонно расширяются, что еще больше улучшает способность CMOS-датчика изображения хорошо работать при слабом освещении.
Еще одним недавним усовершенствованием КМОП стало внедрение технологии датчика изображения с задней подсветкой. При такой конструкции провода, передающие данные от датчика изображения к камере, перемещаются от передней части датчика изображения, где они могут блокировать часть света, падающего на датчик, к задней части. Это помогает датчику изображения CMOS работать лучше при слабом освещении, сохраняя при этом способность чипа перемещать данные с высокой скоростью по сравнению с датчиками изображения CCD.