सीएमओएस (पूरक मेटल-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर) सेन्सर प्रमुख आहेतइमेज सेन्सरफोनपासून डीएसएलआरपर्यंत आज बहुतेक डिजिटल कॅमेऱ्यांमध्ये वापरले जाणारे तंत्रज्ञान.

सीएमओएसघटक[ संपादन]

फोटोडायोड एरे
सीएमओएस सेन्सर असलेल्या रेषांमध्ये फोटोडायोड सरणी हा मुख्य घटक आहे. अशा प्रत्येक पिक्सेलमध्ये एक फोटोडिटेक्टर असतो, जो एक सेमीकंडक्टर डिव्हाइस आहे जो घटना रेडिएशनचे विद्युत शक्तीमध्ये रूपांतर झाल्यावर विद्युत प्रवाह तयार करतो. प्रकाशाचे रूपांतर फोटोडायोडद्वारे विद्युत् भारात अशा प्रकारे होते की, विद्युत् भाराचे परिमाण प्रकाशाच्या तीव्रतेला लागू होते.

ट्रान्झिस्टरची भूमिका
सीएमओएस सेन्सरमधील प्रत्येक पिक्सेलचा सभोवतालचा भाग फोटोडायोड व्यतिरिक्त ट्रान्झिटरने बनलेला असतो. ट्रान्झिस्टर ही इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आहेत जी कमकुवत विद्युत सिग्नल प्राप्त करतात आणि सिग्नल वाढवतात आणि सिग्नल एका प्रदेशातून दुसर्या प्रदेशात हस्तांतरित करतात. हे सर्किट अॅनालॉग करंटला एन्कोड करतात, जे फोटो डायोड रिसीव्हिंगचा परिणाम आहे, ज्यावर ते परफॉर्म करतात.

वाचन प्रक्रिया
तेव्हाच फोटोडायोड (सेन्सर) प्रकाशाचा मागोवा घेतात आणि त्याचे विद्युतचुंबकीय चार्जमध्ये रूपांतर करतात. पुढचा टप्पा वाचनाचा आहे. प्रत्येक पिक्सेलसाठी ट्रान्झिस्टर असलेल्या सर्किटला विद्युत चार्ज प्राप्त होतात जे ते वाढवतात आणि सर्किटवर फॉरवर्ड करतात जे शेवटी प्रोसेसरमधून बाहेर येणाऱ्या डिजिटल सिग्नलमध्ये रूपांतरित करतात. त्यानंतरच्या डिजिटल सिग्नलवर सहसा कॅमेऱ्याच्या इमेज प्रोसेसरद्वारे प्रक्रिया केली जाते, जे प्रतिमेला सुसंगत करते.

ते कसे कार्य करतात याचा मूलभूत सिंहावलोकन येथे आहे:

• सीएमओएस सेन्सरमध्ये फोटोसाइट्सची एक सरणी असते, प्रत्येक फोटोसाइट प्रकाश-संवेदनशील फोटोडायोड आणि अॅक्सेस ट्रान्झिस्टरपासून बनलेली असते.
• प्रकाश जेव्हा फोटोडायोडवर आदळतो, तेव्हा तो प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या प्रमाणात चार्ज तयार करतो. हे व्होल्टेज तयार करते जे चमक मूल्य दर्शविते.
• पिक्सलद्वारे व्होल्टेज मूल्ये पिक्सेल "रीड" करण्यासाठी आणि डिजिटल डेटामध्ये रूपांतरित करण्यासाठी ट्रान्झिस्टरचा वापर केला जातो.
• ऑन-चिप अॅनालॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टर्स (एडीसी) पिक्सेल व्होल्टेजला आकड्यांमध्ये बदलतात ज्यावर डिजिटल प्रतिमा म्हणून प्रक्रिया केली जाऊ शकते.
• सीएमओएस इमेज सेन्सरमध्ये सीसीडी चिप्सच्या विपरीत सेन्सिंग, डिजिटायझिंग आणि इतर फंक्शन्स थेट सेन्सरवरच केले जातात.
• हे सीएमओएस सेन्सर्सला व्हिडिओ रेकॉर्डिंगसारख्या कार्यांसाठी विशिष्ट पिक्सेलमध्ये प्रवेश करण्यास अनुमती देते आणि इतरांना पोवे वाचविण्यासाठी निष्क्रिय ठेवतेr.

थोडक्यात, सीएमओएस सेन्सर प्रकाशाच्या फोटॉनचे विद्युत व्होल्टेज मूल्यांमध्ये रूपांतर करतात जे डिजिटल छायाचित्र म्हणून डिजिटायझेशन आणि प्रक्रिया केले जाऊ शकतात. उच्च कार्यक्षमता, कमी वीज वापर आणि सेमीकंडक्टर उत्पादन अनुकूलतेमुळे हे तंत्रज्ञान व्यापक आहे.

FAQ:

प्रश्न: सीएमओएस आणि सीसीडी सेन्सरमध्ये काय फरक आहे?

ए: सीसीडी सेन्सरला ऑफ-चिप प्रोसेसिंगची आवश्यकता असते तर सीएमओएस त्यास ऑन-चिप इंटिग्रेट करते, ज्यामुळे सीएमओएस सेन्सरमध्ये कमी पॉवर वापर आणि अधिक ऑन-सेन्सर फंक्शन्स सारख्या चांगल्या कामगिरीची परवानगी मिळते.

निष्कर्ष

सीएमओएस सेन्सरमधील मूलभूत फोटोइलेक्ट्रिक आणि डिजिटल रूपांतरण प्रक्रिया समजून घेणे आज डिजिटल कॅमेऱ्यांना शक्ती देणारे सर्वात सर्वव्यापी इमेज सेन्सर तंत्रज्ञान का आहे याबद्दल अंतर्दृष्टी प्रदान करते. त्यांचे ऑन-चिप डिझाइन सीसीडीपेक्षा मुख्य फायदे सक्षम करते ज्यामुळे ते एक लोकप्रिय निवड बनले.