কেমোস সেন্সর কিভাবে কাজ করে: একটি শুরুতের গাইড
কেমোস (কমপ্লিমেন্টারি মেটাল-অক্সাইড সেমিকনডাক্টর) সেন্সর হল অধিকাংশ ডিজিটাল ক্যামেরায় ব্যবহৃত ইমেজ সেনসর আজকের দিনে ফোন থেকে ডিএসএলআর পর্যন্ত ব্যবহৃত প্রযুক্তি।
সিএমওএস উপাদান
ফোটোডায়োড অ্যারে
একটি ফোটোডাইড অ্যারে হল CMOS সেন্সরের সাথে লাইনগুলির সাথে প্রধান উপাদান। এই ধরনের প্রতিটি পিক্সেলের মধ্যে একটি ফটোডেটেক্টর থাকে, যা একটি সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস যা বিদ্যুৎ প্রবাহ তৈরি করে যখন আক্রান্ত বিকিরণকে বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করা হয়। আলোর শক্তির উপর বিদ্যুৎ চার্জ প্রয়োগ করার মাধ্যমে আলোর রূপান্তরিত হয়।
ট্রানজিস্টরের ভূমিকা
সিএমওএস সেন্সরের প্রতিটি পিক্সেলের আশেপাশে ফোটোডাইড ছাড়াও ট্রানজিটার রয়েছে। ট্রানজিস্টর হল ইলেকট্রনিক ডিভাইস যা দুর্বল বৈদ্যুতিক সংকেত গ্রহণ করে এবং সংকেতটি প্রসারিত করে এবং সংকেতটিকে এক অঞ্চল থেকে অন্য অঞ্চলে স্থানান্তর করে। এই সার্কিটগুলোতে অ্যানালগ কারেন্ট কোড করা হয়, যা ফটোডাইডের রিসিভিং এর ফল।
পড়তে হওয়ার প্রক্রিয়া
তারপরই ফোটোডাইড (সেন্সর) আলোকে ট্র্যাক করে এবং এটিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক চার্জে রূপান্তর করে। পরবর্তী ধাপ হচ্ছে পড়া। প্রতিটি পিক্সেলের জন্য ট্রানজিস্টরযুক্ত সার্কিটগুলি তাদের দ্বারা চালিত বৈদ্যুতিক চার্জ গ্রহণ করে এবং একটি সার্কিটে তাদের পাঠায় যা অবশেষে প্রসেসর থেকে বেরিয়ে আসা ডিজিটাল সংকেতে রূপান্তরিত করে। পরবর্তী ডিজিটাল সংকেত সাধারণত ক্যামেরার ইমেজ প্রসেসর দ্বারা প্রক্রিয়াজাত করা হয়, যা চিত্রকে সামঞ্জস্য করে।
এখানে তাদের কাজের একটি মৌলিক বিবরণ রয়েছে:
- একটি CMOS সেন্সরে ফটোসাইটের একটি অ্যারে থাকে, যেখানে প্রতিটি ফটোসাইট আলো-সংবেদনশীল ফটোডায়োড এবং এক্সেস ট্রানজিস্টর দিয়ে তৈরি।
- যখন আলো ফটোডায়োডে আঘাত করে, তখন এটি আলোর তীব্রতার সমানুপাতিক চার্জ উৎপন্ন করে। এটি বৈদ্যুতিক বল তৈরি করে যা উজ্জ্বলতা মান প্রতিনিধিত্ব করে।
- ট্রানজিস্টরগুলি বৈদ্যুতিক বলের মানগুলি পিক্সেল প্রতি পিক্সেলভাবে "পড়তে" এবং তাদেরকে ডিজিটাল ডেটা এ রূপান্তরিত করতে ব্যবহৃত হয়।
- অন-চিপ অ্যানালগ-টু-ডিজিটাল কনভার্টার (ADC) পিক্সেল বৈদ্যুতিক বলকে সংখ্যায় রূপান্তরিত করে যা একটি ডিজিটাল ছবি হিসাবে প্রক্রিয়া করা যায়।
- CMOS ইমেজ সেন্সর সেন্সিং, ডিজিটালাইজিং এবং অন্যান্য কাজ সেন্সরের নিজেই করে, CCD চিপের মতো নয়।
- এটি CMOS সেন্সরকে ভিডিও রেকর্ডিং এর মতো কাজের জন্য নির্দিষ্ট পিক্সেলে প্রবেশ করতে দেয় এবং অন্যান্য অক্রিয় রাখে যাতে শক্তি বাঁচানো যায় ।
মূলত, CMOS সেন্সর আলোর ফটনকে বিদ্যুৎ ভোল্টেজে রূপান্তর করে যা ডিজিটাল ছবি হিসাবে প্রক্রিয়া করা যায়। এই প্রযুক্তি এর উচ্চ পারফরম্যান্স, কম শক্তি ব্যবহার এবং সেমিকনডাক্টর তৈরির সঙ্গতিত্বের কারণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
FAQs:
প্রশ্ন: CMOS এবং CCD সেন্সরের মধ্যে পার্থক্য কি?
উত্তর: CCD সেন্সর অফ-চিপ প্রক্রিয়া প্রয়োজন করে যখন CMOS এটি চিপ-এর মধ্যে একত্রিত করে, যা CMOS সেন্সরে কম শক্তি ব্যবহার এবং চিপ-এর বেশি ফাংশন সম্ভব করে।
উপসংহার
CMOS সেন্সরের ভিতরে বোঝার মৌলিক ফটোইলেকট্রিক এবং ডিজিটাল রূপান্তর প্রক্রিয়া বোঝা দিনের ডিজিটাল ক্যামেরাগুলোকে চালানোর জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ইমেজ সেন্সর প্রযুক্তি কেন তা বোঝার জন্য সহায়ক। তাদের চিপ-ভিত্তিক ডিজাইন CCD এর তুলনায় গুরুত্বপূর্ণ সুবিধা দেয় যা তাদের জনপ্রিয় বাছাই করেছে।