Що таке датчик зображення CMOS?

Датчик зображення з комплементарним металооксидним напівпровідником (CMOS) — це тип технології датчика зображення в деяких цифрових камерах. Він складається з інтегральної схеми, яка записує зображення. Ви можете уявити, що датчик зображення схожий на плівку в старій плівковій камері.

Датчик CMOS складається з мільйони піксельних датчиків, кожен з яких містить фотодетектор. Коли світло потрапляє в камеру через об’єктив, воно потрапляє на CMOS-датчик зображення, що змушує кожен фотодетектор накопичувати електричний заряд залежно від кількості світла, яке потрапляє на нього.

Цифрова камера потім перетворює заряд у цифрове зчитування, яке визначає силу світла, виміряного на кожному фотодетекторі, а також колір. Програмне забезпечення, яке використовується для відображення фотографій, перетворює ці показання в окремі пікселі, які утворюють фотографію, коли вони відображаються разом.

CMOS проти ПЗС

CMOS використовує дещо іншу технологію від пристрою із зарядженим зв’язком (CCD) — іншу тип датчика зображення

зустрічається в цифрових фотоапаратах. Більше цифрових камер використовують технологію CMOS, ніж CCD, оскільки CMOS-датчики зображення споживають менше енергії і можуть передавати дані швидше, ніж CCD. Однак CMOS-датчики зображення, як правило, коштують дорожче, ніж CCD.

І оскільки датчики зображення збільшують кількість записуваних пікселів, це здатність CMOS Датчик зображення швидше переносити дані на чіп і на інші компоненти камери стало більше цінний.

Переваги CMOS

Однією з областей, де CMOS дійсно є перевага перед іншими технологіями датчиків зображення, є завдання, які вона здатна виконувати виконувати на чіпі, а не надсилати дані датчика зображення до мікропрограми або програмного забезпечення камери обробка. Наприклад, датчик зображення CMOS може виконувати функції зменшення шуму безпосередньо на чіпі, що заощаджує час під час переміщення даних всередині камери.

Датчик зображення CMOS також може виконувати аналого-цифрові процеси перетворення на чіпі, чого не можуть зробити ПЗС-датчики зображення. Деякі камери навіть виконуватимуть роботу автофокусу на самому датчику зображення CMOS, що знову покращує загальну швидкість роботи камери.

Постійні вдосконалення CMOS

Оскільки виробники фотоапаратів перейшли на технологію CMOS для датчиків зображення у фотоапаратах, технологія була проведена все більше досліджень, що призвело до значного покращення. Наприклад, у той час як ПЗС-датчики зображення раніше були дешевшими у виробництві, ніж CMOS, додаткове зосередження на дослідженнях CMOS-сенсорів зображення дозволило вартість CMOS продовжувати знижуватися.

Однією з областей, де цей акцент на дослідженнях приніс користь CMOS, є технології низького освітлення. Датчики зображення CMOS продовжують демонструвати покращення своєї здатності записувати зображення з пристойними результатами при зйомці при слабкому освітленні. За останні роки можливості CMOS по зменшенню шуму на чіпі постійно зростали, що ще більше покращило здатність датчика зображення CMOS добре працювати при слабкому освітленні.

Ще одним нещодавнім удосконаленням CMOS стало впровадження технології датчика зображення із заднім підсвічуванням. У цій конструкції дроти, які переміщують дані від датчика зображення до камери, переміщуються від передньої частини датчика зображення, де вони можуть блокувати частину світла, що падає на датчик, на задню частину. Це допомагає датчику зображення CMOS працювати краще при слабкому освітленні, зберігаючи здатність чіпа переміщувати дані з високою швидкістю в порівнянні з датчиками зображення CCD.