Sensor cmos (komplementer logam-oxide semikonduktor) adalah dominan sensor gambar teknologi yang digunakan di sebagian besar kamera digital saat ini, dari telepon ke Dslr.

CMOS Komponen

Array fotodioda
Sebuah array fotodioda adalah elemen utama dalam baris dengan sensor CMOS. Setiap piksel tunggal tersebut berisi sebuah fotodetektor, yang merupakan perangkat semikonduktor yang menghasilkan arus listrik ketika radiasi insiden dikonversi menjadi daya listrik. Cahaya dikonversi menjadi muatan listrik oleh fotodioda dengan cara bahwa besarnya muatan listrik diterapkan pada intensitas cahaya.

Peran transistor
Lingkungan sekitar setiap piksel dalam sensor CMOS terdiri dari transistor selain fotodioda. Transistor adalah perangkat elektronik yang menerima sinyal listrik lemah dan memperkuat sinyal serta mentransfer sinyal dari satu daerah ke daerah lain. Rangkaian-rangkaian ini, mengkodekan arus analog, yang merupakan hasil dari fotodioda yang menerima, di mana mereka melakukan operasi.

Proses pembacaan
Pada saat itulah fotodioda (sensor) melacak cahaya dan mengubahnya menjadi muatan elektromagnetik. Fase berikutnya adalah pembacaan. Sirkuit dengan transistor untuk setiap piksel menerima muatan listrik yang mereka tingkatkan dan mengirimkannya ke sirkuit yang akhirnya mengonversinya menjadi sinyal digital yang keluar dari prosesor. Sinyal digital berikutnya biasanya diproses oleh prosesor gambar kamera, yang menyelaraskan citra tersebut.

Berikut ini gambaran dasar tentang cara kerja mereka:

• Sensor CMO berisi array dari photosites, dengan setiap photosite terbuat dari photodiode sensitif cahaya dan transistor akses.
• Ketika cahaya menghantam fotodioda, ia menghasilkan muatan proporsional dengan intensitas cahaya. ini membangun tegangan yang mewakili nilai kecerahan.
• Transistor digunakan untuk "membaca" nilai tegangan piksel demi piksel dan mengubahnya menjadi data digital.
• Konverter analog-digital (adc) pada chip mengubah tegangan piksel menjadi angka yang dapat diproses sebagai gambar digital.
• Sensor cmos memiliki sensing, digitalisasi dan fungsi lainnya dilakukan langsung pada sensor itu sendiri, tidak seperti chip CCD.
• Ini memungkinkan sensor CMO untuk mengakses piksel tertentu untuk tugas seperti rekaman video sementara menjaga yang lain tidak aktif untuk menyimpan daya r.

Pada dasarnya, sensor CMO mengubah foton cahaya menjadi nilai tegangan listrik yang dapat didigitalkan dan diproses sebagai foto digital. teknologi ini tersebar luas karena kinerja tinggi, konsumsi daya rendah, dan kompatibilitas pembuatan semikonduktor.

Pertanyaan umum:

Q: Apa perbedaan antara sensor CMO dan CCD?

A: Sensor ccd membutuhkan pemrosesan off-chip sementara CMO mengintegrasikannya pada chip, memungkinkan kinerja yang lebih baik seperti konsumsi daya yang lebih rendah dan lebih banyak fungsi pada sensor dalam sensor CMO.

Kesimpulan

Memahami proses konversi fotoelektrik dan digital dasar di dalam sensor CMO memberikan wawasan tentang mengapa mereka adalah teknologi sensor gambar yang paling umum yang menggerakkan kamera digital saat ini. Desain on-chip mereka memungkinkan keuntungan utama dibandingkan dengan CCD yang membuat mereka menjadi pilihan populer.