Un sensor d'imatge CMOS és un tipus de tecnologia de sensor d'imatge dins d'algunes càmeres digitals, que consisteix en un circuit integrat que registra una imatge. Podeu pensar que el sensor d'imatge és similar al de la pel·lícula en una càmera de pel·lícula antiga.
El sensor complementari de semiconductors d'òxid de metall (CMOS) es compon de milions de sensors de píxels , cadascun dels quals inclou un fotodetector. A mesura que la llum entra a la càmera a través de la lent, toca el sensor d'imatge CMOS, el que fa que cada fotodetector s'acumuli una càrrega elèctrica en funció de la quantitat de llum que l'atapeixa. El càmera digital a converteix la càrrega en una lectura digital, que determina la força de la llum mesurada en cada fotodetector, així com el color. El programari utilitzat per mostrar fotos converteix aquestes lectures en els píxels individuals que formen la foto quan es mostren junts.
CMOS vs. CCD
CMOS utilitza una tecnologia una mica diferent del CCD, que és un altre tipus de sensor d'imatge que es troba en càmeres digitals. Les càmeres digitals més utilitzen tecnologia CMOS que el CCD, ja que els sensors d'imatge CMOS utilitzen menys energia i poden transmetre dades més ràpid que el CCD. Els sensors d'imatge CMOS tendeixen a costar una mica més que el CCD.
En els primers dies de les càmeres digitals, les bateries eren més grans perquè les càmeres eren més grans, de manera que el consum d'energia elevat del CCD no era una preocupació important. Però a mesura que les càmeres digitals es van reduir en grandària, que requereixen piles més petites, CMOS es va convertir en una millor opció.
I com els sensors d'imatge han vist augmentar constantment en el nombre de píxels que registren, la capacitat d'un sensor d'imatge CMOS per moure les dades més ràpidament al xip i a altres components de la càmera enfront del CCD s'ha tornat més valuós.
Beneficis de CMOS
Una àrea on el CMOS realment té avantatge respecte a altres tecnologies de sensors d'imatge està en les tasques que es poden realitzar en xip, en comptes d'enviar les dades del sensor d'imatge al microprogramari o al programari de la càmera per a determinades tasques de processament. Per exemple, un sensor d'imatge CMOS pot realitzar capacitats de reducció de soroll directament al xip, que estalvia temps quan es mouen dades a la càmera. El sensor d'imatge CMOS també realitzarà processos de conversió analògics-digitals en el xip, cosa que els sensors d'imatge CCD no poden realitzar. Algunes càmeres fins i tot realitzaran el treball d'enfocament automàtic en el sensor d'imatge CMOS, que millora de nou la velocitat de rendiment global de la càmera.
Millores continuades en CMOS
A mesura que els fabricants de càmeres han migrat més cap a la tecnologia CMOS per a sensors d'imatge en càmeres, s'han invertit més investigacions en la tecnologia, la qual cosa comporta una gran millora. Per exemple, mentre els sensors d'imatge CCD solien ser més barats que els CMOS a fabricar, el focus d'investigació addicional en els sensors d'imatge CMOS ha permès que el cost de CMOS continuï baixant.
Una àrea on aquest èmfasi en la recerca ha beneficiat a CMOS és en tecnologia de poca llum. Els sensors d'imatge CMOS continuen mostrant una millora en la seva capacitat per gravar imatges amb resultats decents en la fotografia de poca llum. Les capacitats de reducció de soroll en el xip de CMOS han augmentat constantment en els últims anys, millorant encara més la capacitat del sensor d'imatge CMOS perquè funcioni bé a baixa poca llum.
Una altra millora recent a CMOS va ser la introducció de la tecnologia de sensor d'imatge posterior il·luminada, on els cables que mouen les dades del sensor d'imatge a la càmera es movien des del frontal del sensor d'imatge, on van bloquejar algunes de les sorolls del sensor, - a la part posterior, fent que el sensor d'imatge CMOS pugui funcionar millor en poca llum, mentre que conserva la capacitat del xip per moure les dades a un sensor d'imatge d'alta velocitat versus CCD.