La puce centrale de la caméra - image CMOS
capteur
Le concept de fonctionnement d'un capteur d'image CMOS (semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire) a été envisagé dans la seconde moitié des années 1960, mais l'appareil n'a été commercialisé que lorsque la technologie de microfabrication a suffisamment évolué dans les années 1990.Les capteurs d'image CCD (dispositif à couplage de charge) ou CMOS (semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire) sont souvent utilisés dans les appareils photo numériques et les téléphones portables d'aujourd'hui.
Le CCD et le CMOS sont tous deux des dispositifs à semi-conducteurs qui fonctionnent comme des "yeux électroniques".
Ils utilisent tous deux des photodiodes, mais leurs processus de production et leurs méthodes de lecture des signaux diffèrent.Bien que la technologie CCD ait été populaire au début en raison d'une sensibilité et d'une qualité d'image plus élevées, les capteurs CMOS ont commencé à être plus nombreux que les capteurs CCD dans le volume d'expédition à partir de 2004.
Le débit de données est plus rapide que CCD.
Un réseau de condensateurs dans un capteur d'image à dispositif à couplage de charge (CCD) transporte une charge électrique en fonction de l'intensité lumineuse d'un pixel.Le contenu de chaque condensateur est transféré à son voisin via un circuit de commande, et le dernier condensateur du réseau vide sa charge dans un amplificateur de charge.Les capteurs CCD sont connus pour leur méthode de transmission de données bucket-brigade.
Un capteur d'image semi-conducteur à oxyde métallique complémentaire (CMOS)
d'autre part, contient une photodiode et un commutateur à transistor CMOS pour chaque pixel, ce qui permet d'amplifier séparément les signaux des pixels.Les signaux de pixel peuvent être accédés directement et séquentiellement, considérablement plus rapidement qu'un capteur CCD, en manipulant la matrice de commutateurs.Un autre avantage d'avoir un amplificateur pour chaque pixel est qu'il diminue le bruit qui se produit lors de la lecture des signaux électriques convertis à partir de la lumière collectée.
Les capteurs d'image CMOS sont moins coûteux à fabriquer que les capteurs d'image CCD car les équipements de fabrication de semi-conducteurs existants peuvent être réutilisés pour leur production.Contrairement aux capteurs CCD, qui utilisent des circuits analogiques haute tension, les capteurs CMOS utilisent un circuit numérique plus petit qui consomme moins d'énergie et est, en théorie, dépourvu de frottis (rayure blanche verticale dans une image à lumière vive) et de floraison (corruption d'images telles que sous forme de points blancs).Étant donné que des circuits logiques peuvent être incorporés sur la puce pendant le processus de fabrication, des capteurs CMOS avec un circuit de traitement d'image sur puce sont en cours de développement pour des applications telles que la reconnaissance d'image et la vision artificielle, certains dispositifs étant actuellement utilisés.
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Heure de publication : 30 janvier 2023
