Senzorji CMOS, BSI CMOS in zloženi CMOS se običajno uporabljajo v pametnih telefonih, digitalnih fotoaparatih in sistemih profesionalnih fotoaparatov.Vsak tip senzorja ponuja različne prednosti v kakovosti slike, zmogljivosti pri šibki svetlobi, hitrosti in snemanju videa.Ta članek pojasnjuje, kako ti slikovni senzorji delujejo, njihove ključne razlike in kje se običajno uporabljajo.
Katalog

Slika 1: Senzor CMOS
CMOS senzorji
Senzor CMOS je najpogostejši tip slikovnega senzorja, ki se danes uporablja v digitalnih fotoaparatih in pametnih telefonih.CMOS pomeni komplementarni kovinsko-oksidni polprevodnik.Ti senzorji so postali priljubljeni, ker so hitri, energetsko učinkoviti in cenejši za proizvodnjo kot starejši senzorji CCD.Senzorji CMOS se pogosto uporabljajo v pametnih telefonih, brezzrcalnih fotoaparatih, spletnih kamerah in varnostnih kamerah, ker zagotavljajo dobro kakovost slike po nižji ceni.
BSI CMOS senzorji
BSI CMOS pomeni Backside-Illuminated CMOS.Gre za izboljšano različico standardnega senzorja CMOS, ki je zasnovan tako, da zajame več svetlobe in izboljša kakovost slike.Senzorji BSI CMOS so še posebej uporabni za kamere pametnih telefonov, saj pomagajo pri ustvarjanju svetlejših slik, boljših fotografij pri šibki svetlobi in manj šuma na sliki.Zaradi teh prednosti številne sodobne naprave podjetij, kot sta Sony in Samsung, uporabljajo tehnologijo BSI CMOS.
Zloženi senzorji CMOS
Zloženi senzorji CMOS so naprednejši tip senzorja CMOS, izdelan za hitrejše delovanje fotoaparata.Ti senzorji lahko obdelajo slikovne podatke veliko hitreje kot standardni senzorji CMOS in BSI CMOS, zaradi česar so uporabni za hitro fotografiranje in napredno snemanje videa.Zloženi senzorji CMOS se običajno uporabljajo v vodilnih pametnih telefonih in profesionalnih fotoaparatih znamk, kot sta Canon in Nikon, ker podpirajo funkcije, kot sta hitrejše samodejno ostrenje in bolj gladko zajemanje videa.
Slikovni senzor CMOS deluje tako, da zajame svetlobo in jo pretvori v digitalno sliko.Ko svetloba vstopi v objektiv fotoaparata, doseže milijone drobnih slikovnih pik, imenovanih fotodiode, ki zaznajo svetlobo in jo pretvorijo v električne signale.Procesor kamere nato spremeni te signale v fotografijo ali video z barvami in podrobnostmi.Ker vsaka slikovna pika deluje ločeno, lahko slikovni senzorji CMOS hitro obdelajo slike, zaradi česar se pogosto uporabljajo v pametnih telefonih, digitalnih fotoaparatih in varnostnih kamerah.

Slika 2: CMOS proti senzorjem CCD
Funkcija
|
CMOS
Senzor
|
CCD
Senzor
|
Polno
Ime
|
Komplementarno
Kovinsko-oksidni polprevodnik
|
Nabojno sklopljena
Naprava
|
Slika
Obdelava
|
Procesi
slikovnih podatkov hitro
|
Procesi
slikovnih podatkov počasneje
|
Moč
Poraba
|
Nižja moč
poraba
|
Večja moč
poraba
|
Proizvodnja
Stroški
|
Ceneje do
proizvajajo
|
več
drago za izdelavo
|
Slika
Kakovost
|
Sodoben CMOS
ponuja visoko kakovost slike
|
Znan po nizkih
šum in dobra kakovost slike
|
Hitrost
|
Hitreje
branje in samodejno ostrenje
|
Počasneje
uspešnost
|
Video
Zmogljivost
|
Podpira 4K
in 8K video snemanje
|
Omejeno
zmožnost visoke hitrosti videa
|
pogosta
Uporabe
|
pametni telefoni,
DSLR fotoaparati, brezzrcalni fotoaparati, varnostne kamere
|
Znanstveno
slikanje in starejši digitalni fotoaparati
|
Priljubljenost
Danes
|
Široko uporabljen
v sodobnih napravah
|
Večinoma rabljeno
v specializiranih aplikacijah
|
Senzorji BSI CMOS delujejo bolje pri šibki svetlobi, ker lahko zajamejo več svetlobe kot standardni senzorji CMOS.V običajnem senzorju CMOS nekaj vhodne svetlobe blokira plast ožičenja nad slikovnimi pikami, medtem ko senzor BSI CMOS namesti ožičenje za slikovne pike, tako da lahko več svetlobe neposredno doseže svetlobno občutljivo območje.To izboljša svetlost slike, zmanjša šum slike in pomaga ustvariti jasnejše fotografije v temnih okoljih, zaradi česar se tehnologija BSI CMOS pogosto uporablja v sodobnih fotoaparatih pametnih telefonov in digitalnih fotoaparatih.
Zloženi senzorji CMOS so hitrejši, ker uporabljajo večplastno zasnovo senzorjev, ki ločuje zajem slike in obdelavo signala v različne plasti.Ta struktura omogoča senzorju hitrejši prenos in obdelavo slikovnih podatkov kot standardni senzorji CMOS in BSI CMOS.Hitrejša obdelava podatkov izboljša delovanje kamere s podporo hitrega rafalnega fotografiranja, hitrejšega samodejnega ostrenja, bolj gladkega počasnega videa in snemanja videa z večjo hitrostjo sličic.Zloženi senzorji CMOS prav tako zmanjšajo popačenje zaklopa, ker lahko senzor med hitrim premikanjem učinkoviteje bere slikovne podatke.Zaradi teh prednosti se tehnologija zloženega CMOS pogosto uporablja v vodilnih pametnih telefonih in profesionalnih fotoaparatih podjetij, kot so Sony, Canon in Nikon.
Funkcija
|
Valjanje
Zaklop
|
Globalno
Zaklop
|
Zajem slike
Metoda
|
Ujame
sliko vrstico za vrstico
|
Ujame
celotno sliko hkrati
|
Gibanje
Izkrivljanje
|
več
opazen med hitrim gibanjem
|
Odlično
zmanjšano ali odpravljeno
|
Kakovost slike
Med gibanjem
|
Predmeti lahko
videti upognjen ali raztegnjen
|
Premikanje
predmeti so bolj natančni
|
Senzor
Hitrost branja
|
Počasneje
|
Hitreje
sinhroniziran zajem
|
pogosta
Uporabe
|
pametni telefoni,
brezzrcalni fotoaparati, DSLR fotoaparati
|
Industrijski
kamere, strojni vid, hitro slikanje
|
Proizvodnja
Stroški
|
Nižje
|
višje
|
Priljubljenost
|
Širše
rabljeno
|
Večinoma rabljeno
v specializiranih aplikacijah
|
Video
Učinkovitost
|
Lahko pokaže
učinek rolling shutter
|
Bolje za
hitro snemanje videa
|

Slika 3: CMOS v primerjavi z BSI CMOS v primerjavi z zloženim senzorjem CMOS
Funkcija
|
CMOS
|
BSI
CMOS
|
Zloženo
CMOS
|
Senzor
Struktura
|
Standardno
dizajn s sprednjo osvetlitvijo
|
Zadnja stran osvetljena
oblikovanje
|
Večplastna
zložen dizajn
|
Svetloba
Občutljivost
|
Dobro
|
bolje
|
Odlično
|
Slaba svetloba
Učinkovitost
|
Zmerno
|
Izboljšano
|
Odlično
|
Slika
Hrup
|
Višje v
temačne scene
|
Spodnja slika
hrup
|
Spodnja slika
hrup
|
Obdelava
Hitrost
|
hitro
|
Hitreje
|
Najhitrejši
|
Samodejno ostrenje
Učinkovitost
|
Standardno
|
Izboljšano
|
Napredno
hitro samodejno ostrenje
|
Poči
Streljanje
|
Omejeno
|
bolje
|
Odlično
|
Video
Snemanje
|
Standardno
video performans
|
Izboljšano
video kakovost
|
podpira
hitri in upočasnjeni video
|
Valjanje
Učinek zaklopa
|
več
opazen
|
Zmanjšano
|
Odlično
zmanjšano
|
Stroški
|
Nižje
|
Srednje
|
višje
|
pogosta
Uporabe
|
Proračun
pametni telefoni in fotoaparati
|
Moderno
pametni telefoni in brezzrcalni fotoaparati
|
Paradni konj
pametni telefoni in profesionalni fotoaparati
|
CMOS senzorji
• Pametni telefoni in poceni digitalni fotoaparati — Pogosto se uporablja, ker senzorji CMOS zagotavljajo dobro kakovost slike ob nižjih stroških izdelave.
• Varnostne in nadzorne kamere — Uporablja se za neprekinjen video nadzor zaradi nizke porabe energije in hitre obdelave slike.
• Spletne kamere in prenosniki — Pomagajte podpreti video klice in spletna srečanja z učinkovitim zajemanjem slik.
• Avtomobilske kamere — Uporablja se v parkirnih kamerah in sistemih za pomoč voznikom za slikanje v realnem času.
BSI CMOS senzorji
• Kamere pametnega telefona — Izboljšajte fotografiranje pri šibki svetlobi, slikanje v nočnem načinu in kakovost fotografij HDR.
• Brezzrcalni in DSLR fotoaparati — Pomagajte ustvariti svetlejše slike z nižjim šumom v temnem okolju.
• Varnostne kamere — Izboljšajte nočni nadzor in jasnost slike v zaprtih prostorih.
• Kompaktni digitalni fotoaparati — Izboljšajte svetlost slike in podrobnosti v sistemih prenosnih kamer.
Zloženi senzorji CMOS
• Vodilni pametni telefoni — Podpira hitrejše samodejno ostrenje, bolj gladek počasen videoposnetek in hitro obdelavo slik.
• Profesionalni brezzrcalni fotoaparati — Izboljšajte hitrost rafalnega fotografiranja in zmanjšajte učinke rolling shutter med športno fotografijo.
• Visokohitrostne video kamere
— Omogočite hitrejše odčitavanje senzorja za napredno snemanje videa in zajem gibanja.
• Sistemi industrijskega in strojnega vida — Pomagajte pri hitri obdelavi slikovnih podatkov za sisteme avtomatizacije, robotike in nadzora.
Senzorji CMOS, BSI CMOS in zloženi CMOS imajo različne prednosti v sodobni tehnologiji fotoaparatov.Standardni senzorji CMOS so cenovno dostopni in učinkoviti, senzorji BSI CMOS izboljšujejo kakovost slike pri šibki svetlobi, senzorji CMOS z naborom pa zagotavljajo hitrejše delovanje in boljše video zmogljivosti.Te senzorske tehnologije se pogosto uporabljajo v pametnih telefonih, digitalnih fotoaparatih in številnih sodobnih slikovnih napravah.
Delite to objavo