CMOS (Tamamlayıcı Metal Oksit Yarı İletken) sensörler baskındırgörüntü sensörügünümüzde telefonlardan DSLR'lere kadar çoğu dijital kamerada kullanılan teknoloji.

CMOSParça

Fotodiyot Dizisi
Bir fotodiyot dizisi, bir CMOS sensörlü hatlar boyunca ana unsurdur. Bu tür her bir piksel, gelen radyasyon elektrik gücüne dönüştürüldüğünde elektrik akımı üreten yarı iletken bir cihaz olan bir fotodetektör içerir. Işık, elektrik yükünün büyüklüğü ışığın yoğunluğuna uygulanacak şekilde bir fotodiyot tarafından elektrik yüküne dönüştürülür.

Transistörlerin Rolü
Bir CMOS sensöründeki her pikselin çevresi, fotodiyot dışında transitörlerden oluşur. Transistörler, zayıf elektrik sinyali alan ve sinyali yükselten ve sinyali bir bölgeden diğerine aktaran elektronik cihazlardır. Bu devreler, foto diyot alımının bir sonucu olan analog akımı kodlar, üzerinde performans sergiledikleri.

Okuma İşlemi
O zaman fotodiyotlar (sensörler) ışığı izler ve elektromanyetik yüklere dönüştürür. Bir sonraki aşama okumadır. Her piksel için transistörlü devreler, yükselttikleri elektrik yüklerini alır ve sonunda onları işlemciden çıkan dijital bir sinyale dönüştüren bir devreye iletir. Sonraki dijital sinyal genellikle kameranın görüntü işlemcisi tarafından işlenir ve bu da görüntüyü uyumlu hale getirir.

İşte nasıl çalıştıklarına dair temel bir genel bakış:

• Bir CMOS sensörü, her fotosit ışığa duyarlı bir fotodiyot ve erişim transistöründen yapılmış bir dizi fotosit içerir.
• Işık fotodiyota çarptığında, ışık yoğunluğu ile orantılı yük üretir. Bu, parlaklık değerini temsil eden voltajı oluşturur.
• Transistörler, voltaj değerlerini piksel piksel "okumak" ve bunları dijital verilere dönüştürmek için kullanılır.
• Çip üzerinde analogdan dijitale dönüştürücüler (ADC), piksel voltajlarını dijital görüntü olarak işlenebilecek sayılara dönüştürür.
• CMOS görüntü sensörleri, CCD yongalarının aksine, algılama, sayısallaştırma ve diğer işlevlere doğrudan sensörün kendisinde yapılır.
• Bu, CMOS sensörlerinin video kaydı gibi görevler için belirli piksellere erişmesine izin verirken, diğerlerini güçten tasarruf etmek için devre dışı bırakırr.

Özünde, CMOS sensörleri ışık fotonlarını dijitalleştirilebilen ve dijital fotoğraf olarak işlenebilen elektrik voltajı değerlerine dönüştürür. Bu teknoloji, yüksek performansı, düşük güç kullanımı ve yarı iletken üretim uyumluluğu nedeniyle yaygındır.

Sıkça Sorulan Sorular:

S: CMOS ve CCD sensörü arasındaki fark nedir?

C: CCD sensörleri çip dışı işleme gerektirirken, CMOS bunu çip üzerine entegre ederek CMOS sensörlerde daha düşük güç kullanımı ve daha fazla sensör üzerinde işlev gibi daha iyi performanslar sağlar.

Son

Bir CMOS sensörün içindeki temel fotoelektrik ve dijital dönüştürme sürecini anlamak, bunların neden günümüzde dijital kameralara güç veren en yaygın görüntü sensörü teknolojisi olduklarına dair fikir verir. Çip üzerindeki tasarımları, onları popüler bir seçim haline getiren CCD'lere göre önemli avantajlar sağlar.