CMOS صورة الاستشعار

مستشعر الصور CMOS هو نوع من تقنيات استشعار الصورة داخل بعض الكاميرات الرقمية ، ويتكون من دائرة متكاملة تسجل صورة. يمكنك التفكير في مستشعر الصورة على أنه مشابه للفيلم في كاميرا تصوير قديمة.

يتكون مستشعر أشباه الموصلات بأكسيد المعادن التكميلي (CMOS) من ملايين من أجهزة استشعار البيكسل ، يتضمن كل منها كشاف ضوئي. مع دخول الضوء إلى الكاميرا من خلال العدسة ، فإنه يقوم بضرب مستشعر الصور CMOS ، والذي يتسبب في أن يقوم كل جهاز كشف ضوئي بتجميع شحنة كهربائية على أساس كمية الضوء التي تضربها. يقوم الكامبر الرقمي بعد ذلك بتحويل الشحنة إلى قراءة رقمية ، والتي تحدد قوة الضوء الذي يتم قياسه عند كل كاشف ضوئي ، وكذلك اللون. يقوم البرنامج المستخدم لعرض الصور بتحويل تلك القراءات إلى وحدات البكسل الفردية التي تشكل الصورة عند عرضها معًا.

مقارنة مع CMOS CCD

يستخدم CMOS تقنية مختلفة قليلاً عن CCD ، وهو نوع آخر من أجهزة استشعار الصورة الموجودة في الكاميرات الرقمية. تستخدم المزيد من الكاميرات الرقمية تقنية CMOS من CCD ، لأن مستشعرات CMOS تستخدم طاقة أقل ويمكنها نقل البيانات بشكل أسرع من CCD. تميل أجهزة استشعار الصورة CMOS إلى أن تكون أكثر قليلاً من CCD.

في الأيام الأولى للكاميرات الرقمية ، كانت البطاريات أكبر لأن الكاميرات كانت أكبر ، وبالتالي لم يكن استهلاك الطاقة المرتفع من CCD مصدر قلق كبير. ولكن مع تقلص حجم الكاميرات الرقمية ، التي تتطلب بطاريات أصغر ، أصبحت CMOS خيارًا أفضل.

وبما أن أجهزة استشعار الصورة قد شهدت زيادة مستمرة في عدد البكسلات التي تسجلها ، فإن قدرة مستشعر الصور CMOS على نقل البيانات بشكل أسرع على الشريحة وإلى المكونات الأخرى من الكاميرا مقابل CCD أصبحت أكثر قيمة.

فوائد CMOS

إن إحدى المناطق التي تتمتع فيها CMOS بالفعل بميزة على تقنيات مستشعر الصورة الأخرى هي في المهام التي يمكنها القيام بها على الشريحة ، بدلاً من إرسال بيانات مستشعر الصورة إلى البرامج الثابتة أو البرامج الخاصة بالكاميرا لبعض مهام المعالجة. على سبيل المثال ، يمكن لمستشعر الصور CMOS إجراء قدرات الحد من الضوضاء مباشرة على الشريحة ، مما يوفر الوقت عند نقل البيانات داخل الكاميرا. كما سيقوم مستشعر الصور CMOS بإجراء عمليات تحويل تناظرية إلى رقمية على الشريحة ، وهو أمر لا يمكن لأجهزة استشعار الصورة CCD القيام به. حتى أن بعض الكاميرات سوف تقوم بعمل ضبط تلقائي للصورة على مستشعر الصور CMOS ، والذي يعمل على تحسين سرعة أداء الكاميرا بشكل عام.

استمرار التحسينات في CMOS

مع قيام شركات تصنيع الكاميرات بترحيل المزيد نحو تقنية CMOS لأجهزة استشعار الصور في الكاميرات ، فقد ذهب المزيد من الأبحاث إلى التكنولوجيا ، مما أدى إلى تحسينات قوية. على سبيل المثال ، في حين أن أجهزة استشعار الصورة CCD تستخدم لتكون أرخص من CMOS لتصنيعها ، فقد سمح التركيز الإضافي للأبحاث على أجهزة استشعار الصورة CMOS بتكلفة CMOS لتستمر في الانخفاض.

أحد المجالات التي استفاد فيها هذا التركيز على الأبحاث من CMOS هو تكنولوجيا الإضاءة الخافتة. تستمر مستشعرات CMOS في إظهار قدرتها على تسجيل الصور مع نتائج جيدة في التصوير الضوئي المنخفض. لقد ازدادت قدرات CMOS على الشريحة على نحو مستمر في السنوات الأخيرة ، مما أدى إلى تحسين قدرة مستشعر الصور CMOS على الأداء الجيد في الإضاءة المنخفضة.

وكان من التحسينات الأخيرة التي طرأت على تقنية CMOS إدخال تقنية مستشعر الإضاءة الخلفية ، حيث تم نقل الأسلاك التي تنقل البيانات من مستشعر الصورة إلى الكاميرا من أمام مستشعر الصورة - حيث حجبت بعض الضوء الذي يصيب جهاز الاستشعار - - إلى الخلف ، مما يجعل مستشعر الصورة CMOS قادراً على الأداء الأفضل في الإضاءة المنخفضة ، مع الاحتفاظ بقدرة الشريحة على نقل البيانات بسرعة عالية مقابل مستشعرات الصور CCD.