Il chip principale della fotocamera: l'immagine CMOS
sensore
Il concetto operativo di un sensore di immagine CMOS (complementary metal oxide semiconductor) è stato concepito nella seconda metà degli anni '60, ma il dispositivo non è stato commercializzato fino a quando la tecnologia di microfabbricazione non si è evoluta sufficientemente negli anni '90.I sensori di immagine CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica) o CMOS (semiconduttore di ossido di metallo complementare) sono spesso utilizzati nelle fotocamere digitali e nei telefoni cellulari di oggi.
CCD e CMOS sono entrambi dispositivi a semiconduttore che funzionano come "occhi elettronici".
Entrambi impiegano fotodiodi, ma i loro processi di produzione e metodi di lettura del segnale differiscono.Sebbene la tecnologia CCD fosse inizialmente popolare a causa della maggiore sensibilità e qualità dell'immagine, i sensori CMOS hanno iniziato a superare i sensori CCD nel volume di spedizione a partire dal 2004.
La velocità dei dati è più veloce del CCD.
Una serie di condensatori in un sensore di immagine CCD (charge-coupled device) trasporta una carica elettrica in base all'intensità della luce di un pixel.Il contenuto di ciascun condensatore viene trasferito al suo vicino tramite un circuito di controllo e l'ultimo condensatore nell'array scarica la sua carica in un amplificatore di carica.I sensori CCD sono noti per il loro metodo di trasmissione dati bucket-brigade.
Un sensore di immagine CMOS (Metal Oxide Semiconductor) complementare
dall'altro, contiene un fotodiodo e un interruttore a transistor CMOS per ciascun pixel, che consente di amplificare separatamente i segnali dei pixel.È possibile accedere ai segnali dei pixel direttamente e in sequenza, molto più velocemente di un sensore CCD, manipolando la matrice di interruttori.Un altro vantaggio di avere un amplificatore per ogni pixel è che diminuisce il rumore che si presenta durante la lettura dei segnali elettrici convertiti dalla luce raccolta.
I sensori di immagine CMOS sono meno costosi da produrre rispetto ai sensori di immagine CCD perché le apparecchiature di produzione di semiconduttori esistenti possono essere riutilizzate per la loro produzione.A differenza dei sensori CCD, che utilizzano circuiti analogici ad alta tensione, i sensori CMOS utilizzano un circuito digitale più piccolo che consuma meno energia ed è, in teoria, privo di smear (striscia bianca verticale in un'immagine a luce intensa) e blooming (corruzione di immagini come come macchie bianche).Poiché i circuiti logici possono essere incorporati nel chip durante il processo di produzione, si stanno sviluppando sensori CMOS con un circuito di elaborazione delle immagini su chip per applicazioni come il riconoscimento delle immagini e la visione artificiale, con alcuni dispositivi attualmente in uso.
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Tempo di pubblicazione: 30 gennaio 2023
