CMOS-kuvasensori

CMOS-kuvasensori on eräs digitaalikameroiden sisäinen kuvasensoritekniikka, joka koostuu integroidusta piiristä, joka tallentaa kuvan. Voit ajatella kuvasensoria samanlaisena kuin vanha elokuvakamerassa oleva kalvo.

Täydentävä metalli-oksidipuolijohdin (CMOS) -anturi koostuu miljoonista kuvapisteantureista , joista kullakin on valodiodi. Kun valo tulee kameraan objektiivin läpi, se iskee CMOS-kuva-anturin, joka aiheuttaa jokaisen valoilmaisimen kerääntyvän sähköisen varauksen sen valon määrän perusteella, joka iskee sen. Digitaalikamera a sitten muuntaa latauksen digitaaliseen lukemiin, joka määrittää kullekin valodetektorille mitatun valon voimakkuuden sekä värin. Kuvien näyttämiseen käytetty ohjelmisto muuntaa nämä lukemat yksittäisiin kuvapisteisiin, jotka muodostavat kuvan, kun ne näytetään yhdessä.

CMOS Vs. CCD

CMOS käyttää hiukan erilaista tekniikkaa CCD: stä, joka on toinen tyyppi digitaalikameroissa löydetystä kuvasensorista. Enemmän digitaalikameroita käyttävät CMOS-tekniikkaa kuin CCD, koska CMOS-kuva-anturit käyttävät vähemmän virtaa ja voivat lähettää tietoja nopeammin kuin CCD. CMOS-kuvaanturit eivät yleensä maksa hieman enemmän kuin CCD.

Digitaalisten kameroiden alkuaikoina paristot olivat suurempia, koska kamerat olivat suurempia, joten CCD: n kohotettu tehonkulutus ei ollut merkittävä huolenaihe. Mutta kun digitaalikamerat kutistuivat kooltaan ja vaativat pienempiä paristoja, CMOS oli parempi vaihtoehto.

Ja kun kuvantunnistimet ovat nähneet jatkuvasti lisääntyvän kuvapisteiden määrää, CMOS-kuvasensorin kyky siirtää tietoja nopeammin sirulle ja muihin kameran ja CCD: n komponentteihin on tullut arvokkaammaksi.

CMOS-edut

Yksi alue, jolla CMOS: lla on todellakin etulyöntiasema muihin kuvantunnistustekniikoihin nähden, on tehtävissä, jotka se kykenee suorittamaan sirulle, sen sijaan, että lähetettäisiin kuvasensorin tiedot kameran laiteohjelmistoon tai ohjelmistoon tiettyihin käsittelytehtäviin. Esimerkiksi CMOS-kuva-anturi voi suorittaa äänenvaimennuskykyä suoraan sirulle, mikä säästää aikaa siirtäessäsi tietoja kameran sisällä. CMOS-kuva-anturi suorittaa myös analogisen ja digitaalisen muuntamisprosessin sirulla, jotain CCD-kuvaanturia ei voi suorittaa. Jotkut kamerat suorittavat jopa automaattitarkennustyön CMOS-kuvasensorilla, mikä taas parantaa kameran yleistä suorituskykyä.

Jatkuu CMOS-parannuksia

Koska kameranvalmistajat ovat siirtäneet enemmän CMOS-tekniikkaa kameran kuva-antureille, tutkimukseen on tullut lisää tekniikkaa, mikä on johtanut voimakkaisiin parannuksiin. Esimerkiksi kun CCD-kuvantunnistimet olivat halvempia kuin CMOS valmistaa, lisätutkimus keskittyy CMOS-kuvaantureihin, mikä on mahdollistanut CMOS-kustannusten laskun.

Yksi alue, jossa tämä tutkimuksen painotus on hyödyttänyt CMOS-tekniikkaa, on heikossa valotekniikassa. CMOS-kuvasensorit näyttävät edelleen paranevan kykynäään tallentaa kuvia kunnollisin tuloksin matalan valon kuvauksessa. CMOS-sirun melunvaimennuskyky on viime vuosina jatkuvasti kasvanut, mikä parantaa CMOS-kuva-anturin kykyä toimia hyvin alhaisessa valaistuksessa.

Toinen viimeaikainen parannus CMOS: iin oli taustavalaistun kuvantunnistustekniikan käyttöönotto, jossa kaapelit, jotka siirtävät dataa kuvasensorista kameraan, siirrettiin kuvasensorin etupuolelta - missä he estävät osan valosta, joka tunkeutuu anturiin - - takaosaan, jolloin CMOS-kuvasensori pystyy toimimaan paremmin alhaisessa valaistuksessa säilyttäen samalla sirun kyvyn siirtää tietoja suurella nopeudella verrattuna CCD-kuvasensoreihin.