CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) érzékelők a legelterjedtebbek képernyőérzékelő a mai digitális kameráknál, telefonoktól DSLR-ekig.

CMOS CompoNent

Fényérzékeny diódhálózat
A fényérzékelő tömb a fő elem a CMOS érzékelőkben. Mindegyik ilyen pixel tartalmaz egy fényérzékelőt, amely egy szemiconductora berendezés, amely akkor termel elektromos áramot, amikor a incidens sugárzást az elektromos energia alakítja át. A fény egy elektromos töltést alakít elő a fényérzékelővel úgy, hogy a töltés nagysága alkalmazza a fény intensitását.

A tranzisztorok szerepe
Minden pixel környezete egy CMOS érzékelőben tranzisztorokból áll mellett a fényérzékelőt. A tranzisztorok elektronikai berendezések, amelyek gyengébb elektromos jelet kapnak és erősítik a jelet, valamint átvinni a jelet egy régióból egy másikba. Ezek a körök, kódolják az analóg áramot, amely a fényérzékelő által fogadott eredménye, amelyen végzik.

Olvasási folyamat
Ez az időpont, amikor a fényérzékelő fotodiódák (érzékelők) nyomon követik a fényt és átalakítják elektromos töltésseként. A következő szakasz a olvasás. A pixelhez tartozó tranzisztorokkal ellátott körök fogják az elektrikus töltéseket, amelyeket erősítenek és továbbítanak egy olyan körre, amely végül átalakítja őket digitális jeleként, amelyek a processzorból térnek vissza. A következő digitális jel általában a kamera képfeldolgozó által feldolgozódik, amely harmonizálja a képet.

Itt egy alapvető áttekintés arról, hogyan működnek:

• Egy CMOS érzékelő tartalmaz egy fényérzékeny photosíták halmazát, mindegyik photosítával egy fényérzékeny fotodióda és hozzáférési tranzisztor van ellátva.
• Amikor a fény elérheti a fotodiódát, arányos töltést eredményez a fényerősséghez. Ez felépíti azt a feszültséget, amely a világosságértéket képviseli.
• A tranzisztorokat azonosítóként használjuk a feszültségértékek olvasására pixelenként, és átalakítjuk őket digitális adatokká.
• Az integrált analóg-digitális átváltók (ADC) átalakítják a pixelfeszültségeket olyan számokká, amelyeket digitális képként dolgozhatunk fel.
• A CMOS képérzékelők az érzékelést, a digitalizálást és más funkciókat közvetlenül az érzékelőn végezik el, ellentétben a CCD-chipsekkel.
• Ez lehetővé teszi a CMOS-érzékelők számára, hogy specifikus pixelket használjanak fel feladatokhoz, mint például a videófelvétel, miközben mások inaktívak maradnak a fogyasztás csökkentése érdekében. r.

Tehát a CMOS-érzékelők fényfotonokat átalakítanak elektrikus feszültségértékekbe, amelyek digitalizálhatók és feldolgozhatók digitális fényképként. Ez a technológia terjedelmesebb, köszönhetően a magas teljesítménynek, alacsony fogyasztásnak és a halványvezeték-technológia kompatibilitásának.

GYIK:

K: Mi a különbség egy CMOS és CCD érzékelő között?

V: A CCD-érzékelők chipen kívüli feldolgozást igényelnek, míg a CMOS-érzékelők integrálják azt a chipre, ami jobb teljesítményt tesz lehetővé, mint például a CMOS-érzékelők alacsonyabb fogyasztása és több on-sensor funkciója.

Összegzés

A CMOS érzékelőben zajtörténő fényelektronikus és számítógépes konverziós folyamat ismertetése segítségével megérthető, hogy miért váltak a legelterjedtebb képezőérzékelő technológia a mai nap digital kameráiban. Az on-chip tervezés lehetővé teszi a CCD-k fölötti kulcsfontosságú előnyöket, amelyek miatt népszerűségük nőtt.