CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)センサーが主流ですイメージセンサー電話からデジタル一眼レフまで、今日のほとんどのデジタルカメラで使用されているテクノロジー。

CMOSのコンポーネント

フォトダイオードアレイ
フォトダイオードアレイは、CMOSセンサーと一線を画す主要な要素です。 このような画素には、入射した放射が電力に変換されるときに電流を生成する半導体デバイスである光検出器が含まれています。 光は、フォトダイオードによって電荷に変換され、電荷の大きさが光の強度に印加されます。

トランジスタの役割
CMOS センサーの各ピクセルの周囲は、フォトダイオード以外のトランジターで構成されています。 トランジスタは、微弱な電気信号を受信して信号を増幅し、ある領域から別の領域に信号を転送する電子デバイスです。 これらの回路は、フォトダイオードが受信した結果であるアナログ電流をエンコードします。彼らが実行する。

読み出しプロセス
次に、フォトダイオード(センサー)が光を追跡し、それを電磁電荷に変換します。次のフェーズは読み取りです。 各ピクセルにトランジスタを備えた回路は、昇圧した電荷を受け取り、最終的にプロセッサから出力されるデジタル信号に変換する回路に転送されます。 後続のデジタル信号は通常、カメラの画像プロセッサによって処理され、画像が調和します。

ここでは、その仕組みの基本的な概要をご紹介します。

• CMOSセンサーにはさまざまなフォトサイトが含まれており、各フォトサイトは感光性フォトダイオードとアクセストランジスタでできています。
• 光がフォトダイオードに当たると、光の強度に比例した電荷が発生します。これにより、輝度値を表す電圧が蓄積されます。
• トランジスタは、電圧値をピクセルごとに「読み出し」、それらをデジタルデータに変換するために使用されます。
• オンチップのA/Dコンバータ(ADC)は、ピクセル電圧をデジタル画像として処理できる数値に変換します。
• CMOSイメージセンサーは、CCDチップとは異なり、センサー自体で直接センシング、デジタル化、およびその他の機能を実行します。
• これにより、CMOSセンサーはビデオ録画などのタスクのために特定のピクセルにアクセスし、他のピクセルを非アクティブにしてパワーを節約できますr.

基本的に、CMOSセンサーは光の光子を電圧値に変換し、それをデジタル化してデジタル写真として処理することができます。この技術は、その高性能、低消費電力、および半導体製造互換性により広く普及しています。

よくある質問:

Q:CMOSセンサーとCCDセンサーの違いは何ですか?

A:CCDセンサーはオフチップ処理が必要ですが、CMOSはそれをオンチップに統合しているため、CMOSセンサーの消費電力の削減やセンサー機能の向上などの性能が向上します。

結論

CMOSセンサー内部の基本的な光電変換およびデジタル変換プロセスを理解することで、CMOSセンサーが今日のデジタルカメラに最も普及しているイメージセンサー技術である理由についての洞察が得られます。そのオンチップ設計により、CCDよりも大きな利点が得られ、人気のある選択肢となっています。