CMOS (कॉम्प्लिमेंटरी मेटल-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) सेंसर प्रमुख हैंछवि संवेदकआज अधिकांश डिजिटल कैमरों में उपयोग की जाने वाली तकनीक, फोन से लेकर डीएसएलआर तक।

सीएमओएसघटक

फोटोडायोड सरणी
CMOS सेंसर के साथ लाइनों में एक फोटोडायोड सरणी मुख्य तत्व है। ऐसे प्रत्येक पिक्सेल में एक फोटोडिटेक्टर होता है, जो एक अर्धचालक उपकरण होता है जो आपतित विकिरण को विद्युत शक्ति में परिवर्तित करने पर विद्युत प्रवाह उत्पन्न करता है। प्रकाश को एक फोटोडायोड द्वारा विद्युत आवेश में इस तरह से परिवर्तित किया जाता है कि विद्युत आवेश का परिमाण प्रकाश की तीव्रता पर लागू होता है।

ट्रांजिस्टर की भूमिका
CMOS सेंसर में प्रत्येक पिक्सेल का घेरा फोटोडायोड से अलग ट्रांजिटर से बना होता है। ट्रांजिस्टर इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो कमजोर विद्युत संकेत प्राप्त करते हैं और सिग्नल को बढ़ाते हैं और सिग्नल को एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में स्थानांतरित करते हैं। ये सर्किट, एनालॉग करंट को एन्कोड करते हैं, जो फोटो डायोड प्राप्त करने का परिणाम है, जिस पर वे प्रदर्शन करते हैं।

रीडआउट प्रक्रिया
यह तब है कि फोटोडायोड (सेंसर) प्रकाश को ट्रैक करते हैं और इसे विद्युत चुम्बकीय आवेशों में परिवर्तित करते हैं। अगला चरण रीडिंग है। प्रत्येक पिक्सेल के लिए ट्रांजिस्टर वाले सर्किट विद्युत आवेश प्राप्त करते हैं जिन्हें वे बढ़ावा देते हैं और उन्हें एक सर्किट में अग्रेषित करते हैं जो अंततः उन्हें एक डिजिटल सिग्नल में परिवर्तित करता है जो प्रोसेसर से बाहर आता है। बाद के डिजिटल सिग्नल को आमतौर पर कैमरे के इमेज प्रोसेसर द्वारा संसाधित किया जाता है, जो छवि को सुसंगत बनाता है।

यहां एक बुनियादी अवलोकन दिया गया है कि वे कैसे काम करते हैं:

• एक CMOS सेंसर में फोटोसाइट्स की एक सरणी होती है, जिसमें प्रत्येक फोटोसाइट एक प्रकाश-संवेदनशील फोटोडायोड और एक्सेस ट्रांजिस्टर से बना होता है।
• जब प्रकाश फोटोडायोड से टकराता है, तो यह प्रकाश की तीव्रता के अनुपात में आवेश उत्पन्न करता है। यह वोल्टेज बनाता है जो चमक मूल्य का प्रतिनिधित्व करता है।
• ट्रांजिस्टर का उपयोग पिक्सेल द्वारा वोल्टेज मूल्यों को पिक्सेल द्वारा "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 बदलते हैं जिन्हें डिजिटल छवि के रूप में संसाधित किया जा सकता है।
• सीएमओएस इमेज सेंसर में सीसीडी चिप्स के विपरीत, सीधे सेंसर पर ही सेंसिंग, डिजिटाइज़िंग और अन्य कार्य किए जाते हैं।
• यह सीएमओएस सेंसर को वीडियो रिकॉर्डिंग जैसे कार्यों के लिए विशिष्ट पिक्सेल तक पहुंचने की अनुमति देता है, जबकि दूसरों को पॉवे को बचाने के लिए निष्क्रिय रखता हैr.

संक्षेप में, सीएमओएस सेंसर प्रकाश के फोटॉन को विद्युत वोल्टेज मूल्यों में परिवर्तित करते हैं जिन्हें डिजिटल फोटोग्राफ के रूप में डिजिटाइज़ और संसाधित किया जा सकता है। यह तकनीक अपने उच्च प्रदर्शन, कम बिजली के उपयोग और अर्धचालक निर्माण संगतता के कारण व्यापक है।

प्रश्नोत्तर (FAQs):

प्रश्न: सीएमओएस और सीसीडी सेंसर में क्या अंतर है?

ए: सीसीडी सेंसर को ऑफ-चिप प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है जबकि सीएमओएस इसे ऑन-चिप एकीकृत करता है, जिससे सीएमओएस सेंसर में कम बिजली के उपयोग और अधिक ऑन-सेंसर कार्यों जैसे बेहतर प्रदर्शन की अनुमति मिलती है।

समाप्ति

सीएमओएस सेंसर के अंदर बुनियादी फोटोइलेक्ट्रिक और डिजिटल रूपांतरण प्रक्रिया को समझना इस बात की अंतर्दृष्टि प्रदान करता है कि वे आज डिजिटल कैमरों को शक्ति देने वाली सबसे सर्वव्यापी छवि संवेदक तकनीक क्यों हैं। उनका ऑन-चिप डिज़ाइन सीसीडी पर महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है जिसने उन्हें एक लोकप्रिय विकल्प बना दिया।