Os sensores cmos (semicondutores de óxido metálico complementares) são os predominantes sensor de imagem tecnologia usada na maioria das câmaras digitais hoje, de telefones a Dslrs.

CMOS Componente

Receptor de fotodiodos
Um array de fotodiodos é o elemento principal ao longo das linhas com um sensor CMOS. Cada pixel contém um fotodetector, que é um dispositivo semicondutor que produz uma corrente elétrica quando a radiação incidente é convertida em energia elétrica. A luz é convertida em carga elétrica por um fotodíodo de forma que a magnitude da carga elétrica é aplicada à intensidade da luz.

Papel dos transistores
O entorno de cada pixel em um sensor CMOS é composto por transistores além do fotodíodo. Transistores são dispositivos eletrônicos que recebem um sinal elétrico fraco e amplificam o sinal, transferindo-o de uma região para outra. Esses circuitos codificam a corrente analógica, que é o resultado do fotodíodo receber, sobre a qual eles atuam.

Processo de leitura
É então que os fotodiodos (sensores) rastreiam a luz e a convertem em cargas eletromagnéticas. A próxima fase é a leitura. Os circuitos com transistores para cada pixel recebem as cargas elétricas, que eles amplificam e encaminham para um circuito que por fim as converte em um sinal digital que sai do processador. O sinal digital subsequente geralmente é processado pelo processador de imagem da câmera, que harmoniza a imagem.

Aqui está uma visão geral básica de como eles funcionam:

• Um sensor de CMOS contém uma matriz de fotosites, com cada fotosite feito de um fotodiodo sensível à luz e um transistor de acesso.
• Quando a luz atinge o fotodiodo, ele gera uma carga proporcional à intensidade da luz. Isso acumula tensão que representa o valor de brilho.
• Os transistores são usados para "ler" os valores de tensão pixel por pixel e convertê-los em dados digitais.
• Os conversores analógicos-digitais (adc) em chip transformam as tensões dos pixels em números que podem ser processados como uma imagem digital.
• Os sensores de imagem CMOS têm a detecção, digitalização e outras funções realizadas diretamente no próprio sensor, ao contrário dos chips CCD.
• Isto permite que os sensores CMO acessem pixels específicos para tarefas como gravação de vídeo enquanto mantêm outros inativos para salvar poder r.

Em essência, os sensores CMO convertem fótons de luz em valores de tensão elétrica que podem ser digitalizados e processados como uma fotografia digital. Esta tecnologia é generalizada devido ao seu alto desempenho, baixo consumo de energia e compatibilidade de fabricação de semicondutores.

Perguntas frequentes:

Q: Qual é a diferença entre um sensor CMO e CCD?

A: Os sensores ccd exigem processamento fora do chip, enquanto os cmos o integram no chip, permitindo melhores desempenhos como menor consumo de energia e mais funções no sensor nos sensores cmos.

Conclusão

O entendimento do processo básico de conversão fotoelétrica e digital dentro de um sensor CMO fornece insights sobre por que eles são a tecnologia de sensor de imagem mais onipresente que alimenta câmeras digitais hoje. Seu design em chip permite vantagens importantes sobre os CCDs que os tornaram uma escolha popular.