CMOS Image Sensor

เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS เป็นเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ภาพชนิดหนึ่งภายในกล้องดิจิตอลบางรุ่นประกอบด้วยวงจรรวมที่บันทึกภาพ คุณอาจคิดว่าเซ็นเซอร์ภาพเหมือนกับกล้องฟิล์มเก่า

เซ็นเซอร์ชนิด CMOS ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ หลายล้านพิกเซล ซึ่งประกอบด้วยตัวตรวจจับด้วยแสง เมื่อแสงเข้าสู่กล้องผ่านเลนส์จะกระทบเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ซึ่งจะทำให้ตัวเก็บประจุไฟฟ้าแต่ละตัวสามารถสะสมประจุไฟฟ้าได้โดยขึ้นอยู่กับปริมาณของแสงที่กระแทกมัน กล้องดิจิตอล A แล้วแปลงค่าใช้จ่ายไปยังการอ่านแบบดิจิตอลซึ่งจะกำหนดความแรงของแสงที่วัดได้ที่เครื่องตรวจจับแสงแต่ละตัวรวมทั้งสี ซอฟท์แวร์ที่ใช้ในการแสดงภาพนิ่งจะแปลงการอ่านค่าเหล่านี้เป็นพิกเซลแต่ละส่วนที่ทำขึ้นเมื่อถ่ายภาพด้วยกัน

CMOS Vs. CCD

CMOS ใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันเล็กน้อยจาก CCD ซึ่งเป็นเซนเซอร์ภาพประเภทอื่นที่พบในกล้องดิจิทัล กล้องดิจิตอลอื่น ๆ ใช้เทคโนโลยี CMOS มากกว่า CCD เนื่องจากเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ใช้พลังงานน้อยลงและสามารถส่งข้อมูลได้เร็วกว่า CCD เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS มีแนวโน้มที่จะเสียค่าใช้จ่ายมากกว่า CCD

ในช่วงแรก ๆ ของกล้องดิจิทัลแบตเตอรี่มีขนาดใหญ่กว่าเนื่องจากกล้องมีขนาดใหญ่และ การใช้พลังงานที่สูงขึ้น ของ CCD ก็ไม่ใช่ความกังวลที่สำคัญ แต่เมื่อกล้องดิจิทัลหดขนาดต้องใช้แบตเตอรี่ขนาดเล็ก CMOS จึงกลายเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า

และเนื่องจากเซ็นเซอร์ภาพได้เห็นจำนวนพิกเซลที่บันทึกไว้อย่างต่อเนื่องความสามารถของเซ็นเซอร์รับภาพ CMOS เพื่อให้ข้อมูลได้เร็วขึ้นบนชิปและส่วนประกอบอื่น ๆ ของกล้องเทียบกับ CCD จึงเป็นสิ่งที่มีค่ามากขึ้น

ประโยชน์ของ CMOS

หนึ่งในพื้นที่ที่ CMOS มีข้อได้เปรียบเหนือเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ภาพอื่น ๆ อยู่ในงานที่สามารถทำงานบนชิปแทนการส่งข้อมูลเซ็นเซอร์ภาพไปยังเฟิร์มแวร์หรือซอฟต์แวร์สำหรับการประมวลผลบางอย่าง ตัวอย่างเช่นเซ็นเซอร์รับภาพ CMOS สามารถลดความสามารถในการลดสัญญาณรบกวนได้โดยตรงบนชิปซึ่งช่วยประหยัดเวลาในการเคลื่อนย้ายข้อมูลภายในกล้อง เซ็นเซอร์ภาพ CMOS จะทำการประมวลผลอนาล็อกกับดิจิตอลในชิปซึ่งอาจทำให้เซนเซอร์ภาพไม่สามารถทำงานได้ กล้องบางตัวจะทำการโฟกัสภาพอัตโนมัติบนเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเร็วในการทำงานของกล้องอีกด้วย

การปรับปรุง CMOS ต่อเนื่อง

เนื่องจากผู้ผลิตกล้องได้อพยพไปสู่เทคโนโลยี CMOS สำหรับเซ็นเซอร์ภาพในกล้องแล้วการวิจัยเพิ่มเติมจึงกลายเป็นเทคโนโลยี ตัวอย่างเช่นในขณะที่ เซ็นเซอร์ภาพ CCD มีราคาถูกกว่า CMOS ในการผลิตการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับเซนเซอร์ภาพ CMOS ทำให้ต้นทุนของ CMOS ลดลงอย่างต่อเนื่อง

หนึ่งในพื้นที่ที่เน้นการวิจัยนี้ได้รับประโยชน์ CMOS อยู่ในเทคโนโลยีที่มีแสงน้อย เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS ยังคงแสดงการปรับปรุงความสามารถในการบันทึกภาพด้วยผลที่ดีในการถ่ายภาพที่มีแสงน้อย ความสามารถในการลดสัญญาณรบกวนบนชิปของ CMOS ได้เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในช่วงหลายปีที่ผ่านมาซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถของเซ็นเซอร์ภาพ CMOS ให้ทำงานได้ดีในที่มีแสงน้อย

การปรับปรุงล่าสุดของ CMOS คือการแนะนำเทคโนโลยีเซนเซอร์ภาพด้านหลังที่ขยับสายข้อมูลจากเซ็นเซอร์ภาพไปยังกล้องถ่ายรูปจากด้านหน้าของเซ็นเซอร์ภาพซึ่งทำให้บางส่วนของแสงที่กระทบกับเซ็นเซอร์ - - ด้านหลังทำให้เซ็นเซอร์รับภาพ CMOS สามารถทำงานได้ดีขึ้นในที่มีแสงน้อยขณะที่ยังคงรักษาความสามารถของชิปในการเคลื่อนย้ายข้อมูลด้วยความเร็วสูงเมื่อเทียบกับเซนเซอร์ภาพ CCD