CMOS (Металл-Оксид Семикондуктор) мэдрэгч нь голчзургийн мэдрэгчөнөө үед ихэнх дижитал камерт хэрэглэгддэг технологи. Гар утаснаас эхлээд DSLR хүртэл.

CMOSБүрэлдэхүүн хэсэг

Фотодиод Аррей
Фотодидеод арр нь CMOS мэдрэгчтэй шугамуудын дагуух гол элемент юм. Ийм пиксел бүр фотодетектор агуулдаг бөгөөд энэ нь тохиолдлын цацрагийг цахилгаан эрчим хүчинд хувиргах үед цахилгаан гүйдэл гаргадаг хагас дамжуулагч төхөөрөмж юм. Гэрэл нь фотодидеодоор цахилгаан цэнэг болж хувирдаг. Гэрэл нь цахилгаан цэнэгийн хэмжээг гэрлийн хүчдэлд хамааруулдаг.

Транзисторын үүрэг
CMOS мэдрэгч дэх пиксел бүрийн эргэн тойронд фотодиодоос гадна транзиторуудаас бүрддэг. Транзисторууд нь сул цахилгаан дохио хүлээн авч, дохиог нэмэгдүүлж, дохиог нэг бүсээс нөгөө бүс рүү шилжүүлдэг электрон төхөөрөмжүүд юм. Эдгээр дүүргүүд, аналог урсгалыг кодлох, энэ нь фото диод хүлээн авсны үр дүн, дээр нь тэд жүжиглэдэг.

Унших үйл явц
Дараа нь фотодиод (sensors) гэрлийг тэмдэглэж, цахилгаан соронзон цэнэг болгон хувиргадаг. Дараагийн үе шат нь уншиж байна. пиксел бүрт зориулсан транзистортой дүүргүүд нь тэдний нэмэгдүүлэх цахилгаан цэнэгийг хүлээн авч, тойрог руу урагш нь эргүүлдэг бөгөөд энэ нь эцэст нь тэдгээрийг процессороос гарч ирэх тоон дохио болгон хувиргадаг. Дараачийн дижитал дохиог ихэвчлэн камерын зургийн процессор боловсруулдаг бөгөөд энэ нь дүрсийг зохицуулдаг.

Тэдний хэрхэн ажилладаг талаар үндсэн тоймыг авч үзье:

• CMOS мэдрэгч нь олон тооны фото зургуудыг агуулдаг бөгөөд фото зураг бүр нь гэрэлд мэдрэмтгий фотодиодоор хийгдсэн бөгөөд транзистор руу нэвтрэх боломжтой.
• Гэрэл фотодиодыг цохиход гэрлийн хүчдэлтэй пропорциональ цэнэгийг үүсгэдэг. Энэ нь гэрэл гэгээтэй үнэ цэнийг төлөөлдөг хүчдэлийг бий болгодог.
• Транзисторууд нь пикселийн үнэ цэнийг "уншиж" дижитал өгөгдөлд хөрвүүлэхэд ашиглагддаг.
• On-chip аналог-дижитал хөрвүүлэгч (ADC) нь пикселийн вольтуудыг тоон дүрс болгон боловсруулах боломжтой тоон болгон өөрчилдөг.
• CMOS дүрс мэдрэгч нь CCD чипээс ялгаатай нь мэдрэгч дээр шууд хийгдсэн мэдрэх, дижиталчлах болон бусад үйлдлүүдтэй байдаг.
• Энэ нь CMOS мэдрэгч нь бусдыг powe хадгалах идэвхгүй байлгахын зэрэгцээ видео бичлэг гэх мэт ажлуудад тодорхой пикселүүдийг ашиглах боломжийг олгодогr.

Үндсэндээ CMOS мэдрэгч нь гэрлийн фотонуудыг тоон болон боловсруулалт хийж болох цахилгаан вольтын үнэ цэнэ болгон хувиргадаг. Энэ технологи нь өндөр гүйцэтгэлтэй, эрчим хүчний хэрэглээ бага, хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлийн нийцтэй байдлаасаа шалтгаалан өргөн тархсан.

FAQ-ууд:

Асуулт: CMOS болон CCD мэдрэгч ямар ялгаатай вэ?

Үүнд: CCD мэдрэгч нь чипээс гадуур боловсруулалтыг шаарддаг бол CMOS үүнийг чип дээр нэгтгэдэг бөгөөд энэ нь CMOS мэдрэгч дээр бага эрчим хүчний хэрэглээ, илүү их мэдрэгч функц зэрэг илүү сайн үзүүлэлтүүдийг хийх боломжийг олгодог.

Дүгнэлт

CMOS мэдрэгч доторх фотоэлектрик болон дижитал хөрвүүлэлтийн үндсэн үйл явцыг ойлгох нь яагаад өнөөдөр дижитал камерыг эрчимжүүлдэг хамгийн хаа сайгүй тархсан дүрс мэдрэгч технологи болох талаар ойлголт өгдөг. Тэдний on-chip дизайн нь түгээмэл сонголт болгосон CCD-уудаас илүү гол давуу талуудыг олгодог.