Wszystkie kategorie
banner

Jak działają czujniki CMOS: przewodnik dla początkujących

Apr 02, 2024

Cmos (komplementary metal-oxide semiconductor) są dominującymi czujnikami.czujnik obrazuTechnologia używana w większości dzisiejszych kamer cyfrowych, od telefonów po DSLR.

Inside-a-CMOS-Image-Sensor

CMOSKomponent

układ fotodiodowy
Arry fotodiodowa jest głównym elementem w połączeniu z czujnikiem CMOS. Każdy z tych pikseli zawiera fotodetektor, który jest półprzewodnikiem, który wytwarza prąd elektryczny, gdy promieniowanie wpadające jest przekształcane w energię elektryczną. Światło jest przekształcane w ładunek elektryczny przez fotodiodę w taki sposób, że wielkość ładunku elektrycznego jest stosowana do intensywności światła.

rola tranzystorów
Okolice każdego piksela w czujniku CMOS składają się z tranzytorów oprócz fotodiody. Tranzystory to urządzenia elektroniczne, które otrzymują słaby sygnał elektryczny i wzmacniają go, przenosząc z jednego obszaru do drugiego. Obwody te kodują prąd analogowy, który jest wynikiem odbioru diody fotowirtualnej, na której działają.

proces odczytu
Wówczas fotodiody (czujniki) śledzą światło i przekształcają je w ładunki elektromagnetyczne. Następnym etapem jest czytanie. Obwody z tranzystorami dla każdego piksela otrzymują ładunki elektryczne, które wzmacniają i przekazują je do obwodu, który ostatecznie przekształca je w sygnał cyfrowy, który wychodzi z procesora. Następny sygnał cyfrowy jest zwykle przetwarzany przez procesor obrazu aparatu, który harmonizuje obraz.

 

Oto podstawowy przegląd ich działania:

  • czujnik CMOS zawiera szereg fotokrytów, z których każdy jest wykonany z fotodiody czułej na światło i tranzystora dostępowego.
  • Kiedy światło uderza w fotodiodę, generuje ładunek proporcjonalny do intensywności światła. To buduje napięcie, które reprezentuje wartość jasności.
  • tranzystory są używane do "odczytywania" wartości napięcia piksela po pikseli i konwersji ich na dane cyfrowe.
  • konwertery analogiczno-cyfrowe (adc) na układzie, które zmieniają napięcia pikseli na liczby, które mogą być przetwarzane jako obraz cyfrowy.
  • Cmos ma czujniki obrazu, które wykonują czujniki, cyfryzację i inne funkcje bezpośrednio na samym czujniku, w przeciwieństwie do chipów CCD.
  • Pozwala to czujnikom CMOS na dostęp do określonych pikseli do takich zadań jak nagrywanie wideo, podczas gdy pozostaje nieaktywny, aby zaoszczędzić moc.R.

CMOS-image-sensor-pixel-structure-and-workflow-diagram

W istocie czujniki CMOS konwertują fotony światła w wartości napięcia elektrycznego, które mogą być zdigitalizowane i przetworzone jako cyfrowe zdjęcie. Technologia ta jest powszechnie stosowana ze względu na wysoką wydajność, niskie zużycie energii i kompatybilność produkcji

 

/Pytania często zadawane:

P: Jaka jest różnica między czujnikiem CMO a CCD?

a: czujniki CCD wymagają przetwarzania poza układem, podczas gdy CMO integrują go na układzie, co pozwala na lepszą wydajność, taką jak mniejsze zużycie energii i więcej funkcji w czujnikach CMO.

 

Wniosek

Zrozumienie podstawowego procesu konwersji fotoelektrycznej i cyfrowej w czujniku CMOS pozwala zrozumieć, dlaczego są one najbardziej powszechną technologią czujników obrazu zasilaniem kamer cyfrowych. Ich konstrukcja na chipie umożliwia kluczowe zalety w stosunku do CCD, które uczy

Related Search

Get in touch