CMOS图像传感器

CMOS图像传感器是一些数码相机内部的一种图像传感器技术,由一个记录图像的集成电路组成。 您可以将图像传感器视为与旧式胶片相机中的胶片类似。

互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器由数百万个像素传感器组成 ,每个像素传感器都包含一个光电探测器。 当光线通过镜头进入相机时,它会撞击CMOS图像传感器,从而导致每个光电探测器根据撞击它的光量累积电荷。 数码相机然后将电荷转换为数字读数,该数字读数确定每个光电检测器处测得的光的强度以及颜色。 用于显示照片的软件将这些读数转换为构成照片的各个像素,并在一起显示。

CMOS Vs. CCD

CMOS使用与CCD不同的技术,CCD是数码相机中另一种类型的图像传感器。 与CCD相比,更多的数码相机使用CMOS技术,因为CMOS图像传感器使用的功率更小,并且可以比CCD更快地传输数据。 CMOS图像传感器的成本往往比CCD要高一点。

在数码相机的早期阶段,由于相机较大,因此电池较大,因此CCD的耗电量增加并不是重要的考虑因素。 但随着数码相机尺寸缩小,需要更小的电池,CMOS成为更好的选择。

随着图像传感器的记录像素数量不断增加,CMOS图像传感器将数据在芯片上和相机的其他组件上的移动速度与CCD相比变得更加有价值。

CMOS的好处

CMOS确实比其他图像传感器技术有优势的一个领域是其能够在芯片上执行的任务,而不是将图像传感器数据发送到相机的固件或软件以执行某些处理任务。 例如,CMOS图像传感器可以直接在芯片上执行降噪功能,这可以节省在相机内移动数据时的时间。 CMOS图像传感器也将执行芯片上的模拟到数字转换过程,这是CCD图像传感器无法执行的。 一些相机甚至可以在CMOS图像传感器上执行自动对焦工作,这又可以提高相机的整体性能速度。

CMOS的持续改进

随着相机制造商已经越来越多地将CMOS技术应用于相机中的图像传感器,该技术的研究越来越多,导致了强大的改进。 例如,虽然CCD图像传感器过去比CMOS更便宜制造,但CMOS图像传感器的额外研究重点已经让CMOS的成本继续下降。

一个重点研究使CMOS受益的领域是低光技术。 CMOS图像传感器在低光照摄影中的图像记录能力不断提高,并取得了不俗的成绩。 近年来,CMOS的片上降噪功能稳步增加,进一步提高了CMOS图像传感器在弱光条件下的良好性能。

另一个最近对CMOS的改进是引入了背照式图像传感器技术,其中将数据从图像传感器移动到相机的导线从图像传感器的前部移开 - 它们阻挡了一些撞击传感器的光 - - 背后,使CMOS图像传感器能够在低光照条件下表现更好,同时保持芯片与CCD图像传感器高速移动数据的能力。