En CMOS bildsensor är en typ av bildsensorteknik inom vissa digitalkameror, som består av en integrerad krets som registrerar en bild. Du kan tänka på bildsensorn som liknar filmen i en gammal filmkamera.
Komplementära metalloxidhalvledar (CMOS) -sensorn består av miljontals pixelsensorer, vilka var och en innehåller en fotodetektor. När ljuset kommer in i kameran genom linsen slår det på CMOS-bildsensorn, vilket medför att varje fotodetektor ackumulerar en elektrisk laddning baserat på mängden ljus som slår det. Digitalkameran konverterar sedan laddningen till en digital avläsning, som bestämmer ljusstyrkan som mäts vid varje fotodetektor, såväl som färgen. Programvaran som används för att visa bilder konverterar dessa avläsningar till de enskilda pixlarna som utgör bilden när de visas tillsammans.
CMOS Vs. CCD
CMOS använder en något annorlunda teknik från CCD, vilket är en annan typ av bildsensor som finns i digitalkameror. Fler digitalkameror använder CMOS-teknik än CCD, eftersom CMOS-bildsensorer använder mindre ström och kan överföra data snabbare än CCD. CMOS bildsensorer tenderar att kosta lite mer än CCD.
I de tidiga dagarna av digitalkameror var batterierna större eftersom kamerorna var större, och därför var CCD: s förhöjda strömförbrukning inte ett viktigt problem. Men som digitalkameror krympte i storlek, vilket krävde mindre batterier, blev CMOS ett bättre alternativ.
Och eftersom bildsensorer har konsekvent ökat i antalet pixlar som de registrerar, har CMOS bildsensorns förmåga att flytta data snabbare på chipet och andra komponenter i kameran mot CCD blivit mer värdefull.
Fördelar med CMOS
Ett område där CMOS verkligen har en fördel jämfört med andra bildsensorteknologier är i de uppgifter den kan utföra på chip, istället för att skicka bildsensorns data till kamerans firmware eller programvara för vissa bearbetningsuppgifter. En CMOS bildsensor kan till exempel utföra brusreduceringsmöjligheter direkt på chipet, vilket sparar tid när data flyttas inuti kameran. CMOS-bildsensorn kommer också att utföra analoga och digitala konverteringsprocesser på chipet, något CCD-bildsensorer kan inte utföra. Vissa kameror kommer även att utföra autofokusarbetet på CMOS-bildsensorn, vilket igen förbättrar kamerans totala prestandahastigheter.
Fortsatta förbättringar i CMOS
Eftersom kameraproducenterna migrerat mer mot CMOS-teknik för bildsensorer i kameror har mer forskning gått in i tekniken, vilket resulterat i starka förbättringar. Till exempel, medan CCD-bildsensorer brukade vara billigare än CMOS att tillverka, har det ytterligare forskningsfokuset på CMOS-bildsensorer tillåtit att CMOS-kostnaden fortsätter att falla.
Ett område där denna tonvikt på forskning har gynnat CMOS är i lågljusteknik. CMOS bildsensorer fortsätter att visa förbättring av deras förmåga att spela in bilder med anständigt resultat i fotografering med lågt ljus. CMOS-minneskapaciteten på chip har ökat stadigt de senaste åren, vilket förbättrar CMOS bildsensorns förmåga att fungera bra i svagt ljus.
En annan ny förbättring av CMOS var introduktionen av bakgrundsbelyst bildsensorteknik, där trådarna som flyttar data från bildsensorn till kameran flyttades från bildsensorns framsida - där de blockerade något av det ljus som slog på sensorn - - bakåt, vilket gör att CMOS bildsensorn kan fungera bättre i svagt ljus, samtidigt som chipets förmåga att flytta data vid en höghastighets-mot-CCD-bildsensor behålls.
