सीएमओएस (पूरक धातु-ऑक्साइड अर्धचालक) सेंसर प्रमुख हैंछवि सेंसरआज के अधिकांश डिजिटल कैमरों में इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक, फोन से लेकर डीएसएलआर तक।

सीएमओएसघटक

फोटोड एरे
एक फोटोड सरणी CMOS सेंसर के साथ लाइनों के साथ मुख्य तत्व है। प्रत्येक पिक्सेल में एक फोटोडेटेक्टर होता है, जो एक अर्धचालक उपकरण है जो विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है जब आने वाली विकिरण को विद्युत शक्ति में परिवर्तित किया जाता है। प्रकाश को एक फोटोड द्वारा विद्युत आवेश में परिवर्तित किया जाता है, जिससे विद्युत आवेश की परिमाण प्रकाश की तीव्रता पर लागू होती है।

ट्रांजिस्टरों की भूमिका
सीएमओएस सेंसर में प्रत्येक पिक्सेल का परिवेश फोटोड के अलावा ट्रांजिटर्स से बना होता है। ट्रांजिस्टर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो कमजोर विद्युत संकेत प्राप्त करते हैं और संकेत को प्रवर्धित करते हैं और संकेत को एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में स्थानांतरित करते हैं। ये सर्किट, एनालॉग करंट को कोड करते हैं, जो कि फोटो डायोड प्राप्त करने का परिणाम है, जिस पर वे कार्य करते हैं।

रीडआउट प्रक्रिया
तब ही फोटोड (सेंसर) प्रकाश को ट्रैक करते हैं और इसे विद्युत चुम्बकीय आवेश में परिवर्तित करते हैं। अगला चरण पढ़ना है। प्रत्येक पिक्सेल के लिए ट्रांजिस्टर वाले सर्किट विद्युत आवेश प्राप्त करते हैं जो वे बढ़ाते हैं और उन्हें एक सर्किट में भेजते हैं जो अंततः उन्हें डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करता है जो प्रोसेसर से निकलता है। इसके बाद आने वाले डिजिटल सिग्नल को आमतौर पर कैमरे के इमेज प्रोसेसर द्वारा संसाधित किया जाता है, जो छवि को सामंजस्यपूर्ण बनाता है।

यहाँ वे कैसे काम करते हैं का एक बुनियादी अवलोकन हैः

• एक सीएमओएस सेंसर में फोटोसाइट्स की एक सरणी होती है, जिसमें प्रत्येक फोटोसाइट प्रकाश-संवेदनशील फोटोडायोड और एक्सेस ट्रांजिस्टर से बना होता है।
• जब प्रकाश प्रकाश डायोड पर पड़ता है, तो यह प्रकाश की तीव्रता के आनुपातिक चार्ज उत्पन्न करता है। यह वोल्टेज का निर्माण करता है जो चमक मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है।
• ट्रांजिस्टरों का उपयोग वोल्टेज मानों को पिक्सेल-पिक्सेल "पढ़ने" और उन्हें डिजिटल डेटा में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है।
• ऑन-चिप एनालॉग-टू-डिजिटल कन्वर्टर्स (एडीसी) पिक्सेल वोल्टेज को संख्याओं में बदल देते हैं जिन्हें डिजिटल छवि के रूप में संसाधित किया जा सकता है।
• सीएमओएस इमेज सेंसर में सीसीडी चिप्स के विपरीत सेंसर पर ही सेंसर की पहचान, डिजिटलीकरण और अन्य कार्य होते हैं।
• यह सीएमओएस सेंसर को वीडियो रिकॉर्डिंग जैसे कार्यों के लिए विशिष्ट पिक्सेल तक पहुंचने की अनुमति देता है जबकि दूसरों को निष्क्रिय रखते हुए पावर बचाने के लिएआर.

मूल रूप से, सीएमओएस सेंसर प्रकाश के फोटॉन को विद्युत वोल्टेज मानों में परिवर्तित करते हैं जिन्हें डिजिटल किया जा सकता है और डिजिटल तस्वीर के रूप में संसाधित किया जा सकता है। यह तकनीक अपने उच्च प्रदर्शन, कम बिजली की खपत और अर्धचालक विनिर्माण संगतता के कारण व्यापक है।

प्रश्नः

प्रश्नः सीएमओ और सीसीडी सेंसर में क्या अंतर है?

a: सीसीडी सेंसर को ऑफ-चिप प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है जबकि सीएमओएस इसे ऑन-चिप में एकीकृत करते हैं, जिससे सीएमओएस सेंसर में कम बिजली की खपत और अधिक ऑन-सेंसर फ़ंक्शन जैसे बेहतर प्रदर्शन की अनुमति मिलती है।

निष्कर्ष

सीएमओएस सेंसर के अंदर मूल फोटोइलेक्ट्रिक और डिजिटल रूपांतरण प्रक्रिया को समझने से यह पता चलता है कि वे आज डिजिटल कैमरों को चलाने वाली सबसे सर्वव्यापी छवि सेंसर तकनीक क्यों हैं। उनके ऑन-चिप डिजाइन सीसीडी के मुकाबले प्रमुख फायदे प्रदान करते हैं जो उन्हें एक लोकप्रिय विकल्प बनाते हैं।