CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) sensor ເປັນສ່ວນໃຫຍ່Sensor ຮູບພາບເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ທີ່ ໃຊ້ ໃນ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ digital ສ່ວນ ຫລາຍ ໃນ ປະຈຸ ບັນ, ຈາກ ໂທລະສັບ ຈົນ ເຖິງ DSLR.

CMOSສ່ວນປະກອບ

ແຖວ Photodiode
ແຖວ photodiode ເປັນທາດຫຼັກໃນເສັ້ນທາງທີ່ມີ CMOS sensor. ທຸກໆ pixel ດັ່ງກ່າວມີເຄື່ອງ photodetector, ຊຶ່ງເປັນອຸປະກອນ semiconductor ທີ່ຜະລິດກະແສໄຟຟ້າເມື່ອລັງສີທີ່ເກີດຂຶ້ນຖືກປ່ຽນເປັນພະລັງໄຟຟ້າ. ແສງສະຫວ່າງຖືກປ່ຽນເປັນປະກອບໄຟຟ້າໂດຍ photodiode ໃນວິທີທີ່ຂະຫນາດຂອງປະກອບໄຟຟ້າຖືກນໍາໃຊ້ກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແສງ.

ບົດບາດຂອງ Transistor
ອ້ອມ ຮອບ ຂອງ ແຕ່ ລະ pixel ໃນ sensor CMOS ແມ່ນ ປະກອບ ດ້ວຍ transitors ນອກຈາກ photodiode. transistor ເປັນ ອຸປະກອນ ເອເລັກໂຕຣນິກ ທີ່ ຮັບ ສັນຍານ ໄຟຟ້າ ທີ່ ອ່ອນ ແອ ແລະ ຂະຫຍາຍ ສັນຍານ ແລະ ສົ່ງ ສັນຍານ ຈາກ ພາກ ຫນຶ່ງ ໄປ ຫາ ອີກ ພາກ ຫນຶ່ງ. ຫມວດ ເຫລົ່າ ນີ້, encode ກະ ແສ analog, ຊຶ່ງ ເປັນ ຜົນ ຂອງ ການ ຮັບ ເອົາ photodiode, ຊຶ່ງ ເຂົາ ເຈົ້າ ສະ ແດງ.

ຂັ້ນຕອນການອ່ານ
ຈາກນັ້ນແຫຼະທີ່ແສງແດດ (sensor) ຕິດຕາມແສງສະຫວ່າງແລະປ່ຽນເປັນປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ. ຂັ້ນ ຕອນ ຕໍ່ ໄປ ແມ່ນ ການ ອ່ານ. ຫມວດ ທີ່ ມີ transistor ສໍາລັບ ແຕ່ ລະ pixel ຈະ ຮັບ ເອົາ ໄຟຟ້າ ທີ່ ມັນ ຊຸກຍູ້ ແລະ ສົ່ງ ມັນ ໄປ ຫາ ຫມວດ ຊຶ່ງ ໃນ ທີ່ ສຸດ ຈະ ປ່ຽນ ມັນ ເປັນ ສັນຍານ digital ທີ່ ອອກ ມາ ຈາກ processor. ຕາມ ປົກກະຕິ ແລ້ວ ສັນຍານ digital ທີ່ ຕິດຕາມ ມາ ຈະ ຖືກ ດໍາ ເນີນ ໂດຍ ເຄື່ອງ ประมวลผล ຮູບ ພາບ ຂອງ ກ້ອງຖ່າຍຮູບ, ຊຶ່ງ ເຮັດ ໃຫ້ ຮູບ ພາບ ສອດຄ່ອງ.

ຕໍ່ໄປນີ້ເປັນພາບລວມພື້ນຖານກ່ຽວກັບວິທີທີ່ເຂົາເຈົ້າເຮັດວຽກ:

• Sensor CMOS ປະກອບດ້ວຍ photosites ຫຼາຍແຖວ, ໂດຍແຕ່ລະ photosite ເຮັດດ້ວຍ photodiode ທີ່ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ແສງສະຫວ່າງແລະເຂົ້າເຖິງ transistor.
• ເມື່ອແສງສະຫວ່າງກະທົບໃສ່ photodiode ມັນຈະຜະລິດປະກອບຕາມຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແສງ. ສິ່ງນີ້ສ້າງแรงดันເຊິ່ງສະແດງເຖິງຄຸນຄ່າຄວາມສະຫວ່າງ.
• transistor ຖືກ ໃຊ້ ເພື່ອ "ອ່ານ" ຄ່າ ຂອງ voltage ເທື່ອ ລະ pixel ແລະ ປ່ຽນ ມັນ ເປັນ ຂໍ້ ມູນ digital.
• On-chip analog-to-digital converters (ADC) ປ່ຽນແປງ pixel voltages ໃຫ້ເປັນຕົວເລກທີ່ສາມາດປັບປຸງເປັນຮູບພາບ digital.
• Sensor ຮູບ ພາບ CMOS ມີ ການ sensing, digitalizing ແລະ ຫນ້າ ທີ່ ອື່ນໆ ທີ່ ເຮັດ ໂດຍ ກົງ ໃນ sensor ເອງ, ບໍ່ ເຫມືອນ CCD chips.
• ສິ່ງນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້เซ็นเซอร์ CMOS ເຂົ້າເຖິງ pixels ສະເພາະເຈາະຈົງສໍາລັບວຽກຕ່າງໆເຊັ່ນ ການບັນທຶກວິດີໂອໃນຂະນະທີ່ເຮັດໃຫ້ຄົນອື່ນບໍ່ເຂັ້ມແຂງເພື່ອເກັບຮັກສາພະລັງr.

ແທ້ ຈິງ ແລ້ວ, sensor CMOS ປ່ຽນ photons ຂອງ ແສງ ສະຫວ່າງ ໃຫ້ ເປັນ ຄ່າ ໄຟຟ້າ ທີ່ ສາມາດ ປ່ຽນ ເປັນ digital ແລະ ດໍາເນີນ ເປັນ ຮູບ ພາບ digital. ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ນີ້ ແຜ່ ຂະຫຍາຍ ໄປ ທົ່ວ ເພາະ ມີ ປະສິດທິພາບ ສູງ, ການ ໃຊ້ ພະລັງ ຕ່ໍາ ແລະ ຄວາມ ສາມາດ ຂອງ ການ ຜະລິດ semiconductor.

FAQs:

Q: ຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງ CMOS ແລະ CCD sensor ແມ່ນຫຍັງ?

A: CCD sensors ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການດໍາເນີນການແບບ off-chip ໃນຂະນະທີ່ CMOS ລວມເຂົ້າກັນໃນຈຸນລະຊີບ, ອະນຸຍາດໃຫ້ມີປະສິດທິພາບທີ່ດີກວ່າເຊັ່ນ ການໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍລົງ ແລະ ຫນ້າທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນໃນ sensor CMOS.

ສະຫລຸບ

ຄວາມເຂົ້າໃຈຂັ້ນພື້ນຖານຂອງຂະບວນການປ່ຽນແປງໄຟຟ້າ ແລະ digital ພາຍໃນ sensor CMOS ໃຫ້ຄວາມເຂົ້າໃຈກ່ຽວກັບເຫດຜົນທີ່ມັນເປັນເຕັກໂນໂລຊີ sensor ຮູບພາບທີ່ໃຊ້ໄດ້ທົ່ວໄປໃນທຸກມື້ນີ້. ການ ອອກ ແບບ on-chip ຂອງ ເຂົາ ເຈົ້າ ເຮັດ ໃຫ້ ມີ ຜົນ ປະ ໂຫຍດ ຫລາຍ ກວ່າ CCD ທີ່ ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ເປັນ ທາງ ເລືອກ ທີ່ ນິຍົມ ຊົມ ຊອບ.