I sensori cmos (semiconduttori di ossido metallico complementari) sono i sensori predominanti sensore di immagine tecnologia utilizzata nella maggior parte delle fotocamere digitali di oggi, dai telefoni ai Dslr.

CMOS Componente

Catena di fotodiodi
Un array di fotodiodi è l'elemento principale lungo le linee con un sensore CMOS. Ogni singolo pixel contiene un fotodetettore, che è un dispositivo semiconduttore che produce una corrente elettrica quando la radiazione incidente viene convertita in energia elettrica. La luce viene convertita in una carica elettrica da un fotodiode in modo tale che l'entità della carica elettrica è proporzionale all'intensità della luce.

Ruolo dei transistor
L'ambiente circostante di ogni pixel in un sensore CMOS è composto da transistor oltre al fotodiode. I transistor sono dispositivi elettronici che ricevono un segnale elettrico debole e amplificano il segnale trasferendolo da una regione all'altra. Questi circuiti codificano la corrente analogica, che è il risultato del fotodiode che riceve, su cui essi operano.

Processo di lettura
È allora che i fotodiodi (sensori) individuano la luce e la trasformano in cariche elettromagnetiche. La fase successiva è la lettura. I circuiti con transistor per ogni pixel ricevono le cariche elettriche che amplificano e le inviano a un circuito che le converte infine in un segnale digitale che esce dal processore. Il segnale digitale successivo viene generalmente elaborato dall'elaboratore di immagini della fotocamera, che armonizza l'immagine.

Ecco una panoramica di base di come funzionano:

• Un sensore CMO contiene una serie di fotositi, con ciascun fotosito composto da un fotodiodo sensibile alla luce e un transistor di accesso.
• Quando la luce colpisce il fotodiodo, genera una carica proporzionale all'intensità della luce. Questo genera una tensione che rappresenta il valore di luminosità.
• I transistor vengono utilizzati per "leggere" i valori di tensione pixel per pixel e convertirli in dati digitali.
• I convertitori analogico-digitale (adc) su chip convertono le tensioni dei pixel in numeri che possono essere elaborati come immagine digitale.
• I sensori di immagine CMOS hanno le funzioni di rilevamento, digitalizzazione e altre funzioni eseguite direttamente sul sensore stesso, a differenza dei chip CCD.
• Questo permette ai sensori CMOS di accedere a pixel specifici per compiti come la registrazione video mantenendo gli altri inattivi per salvare potenza - R.

In sostanza, i sensori CMOS convertono i fotoni di luce in valori di tensione elettrica che possono essere digitalizzati e elaborati come una fotografia digitale. Questa tecnologia è diffusa a causa delle sue alte prestazioni, basso consumo di energia e compatibilità nella produzione di semiconduttori.

Domande frequenti:

D: Qual è la differenza tra un sensore CMO e un sensore CCD?

A: i sensori ccd richiedono un'elaborazione fuori dal chip mentre i CMO lo integrano sul chip, consentendo prestazioni migliori come un minore consumo di energia e più funzioni on-sensor nei sensori CMO.

Conclusione

La comprensione del processo di conversione fotoelettrica e digitale di base all'interno di un sensore CMO offre informazioni sul perché sono la tecnologia di sensore di immagine più onnipresente che alimenta le fotocamere digitali oggi. Il loro design on-chip consente vantaggi chiave rispetto ai CCD che li hanno resi una scelta popolare.