Apa sensor gambar CMOS yang digunakan di kamera? – Blog teknologi

Sebagai penawaran terbaik,
tidak ada ekor yang tersangkut

HAI sensor gambar CMOS (semikonduktor oksida logam pelengkap) hadir di kamera untuk menangkap cahaya dan mengubahnya menjadi gambar, menggunakan fotodetektor dan transistor.

Sensor CMOS (Gambar: Zach Dischner / Flickr)

sejarah dan aplikasi

Sensor CMOS diciptakan oleh ilmuwan dan insinyur Peter JW Noble pada tahun 1968. Pada tahun 1970-an dan 80-an, teknologi ini digunakan dalam industri kedirgantaraan dan otomotif.

Sensor CMOS menjadi cukup maju untuk kamera digital pada 1990-an; dan melampaui penjualan sensor CCD pada tahun 2004. Kamera digital, kamera DSLR, kamera mirrorless, webcam, dan ponsel semuanya menggunakan sensor CMOS.

Pasar sensor gambar CMOS bernilai $16,82 miliar pada tahun 2021, dan diperkirakan akan meningkat menjadi $23 miliar pada tahun 2028, menurut konsultan Brandessence. Pertumbuhan harus didorong sebagian besar oleh permintaan yang lebih besar untuk ponsel.

Sony adalah pemimpin penjualan sensor CMOS untuk kamera; sektor ini juga terdiri dari Samsung, OmniVision, Canon, Fujifilm, NikkoIA SAS, Panasonic dan produsen lainnya.

Cara Kerja Sensor Gambar CMOS

Sensor CMOS mengubah cahaya menjadi sinyal listrik, yang diperkuat di dalam piksel dan menghasilkan sinyal digital yang mewakili gambar.

Ada empat komponen utama sensor CMOS, menurut pabrikan Tokyo Electron:

  • lensa mikro: mengarahkan cahaya ke fotodioda;
  • penyaring warna: biarkan hanya satu warna cahaya yang masuk;
  • piksel: menerima cahaya, mengubahnya menjadi sinyal listrik;
  • konverter analog-ke-digital: mengubah sinyal listrik menjadi sinyal digital, yaitu urutan nol dan satu.

Cara kerja sensor CMOS kamera (Gambar: Vitor Pádua / )

Filter warna menerima cahaya yang berasal dari lensa, dan hanya mengizinkan pola warna tertentu untuk melewatinya, seperti RGB (merah, biru atau hijau). Matriks Bayer adalah filter RGB yang paling umum, mereproduksi sebagian besar warna yang terlihat oleh mata manusia.

Dalam sensor CMOS, setiap piksel terdiri dari fotodetektor untuk menangkap cahaya; dan satu atau lebih transistor aktif. Transistor ini memperkuat sinyal listrik dan menyebarkannya ke konverter analog-ke-digital.

Semakin banyak megapiksel, semakin tinggi resolusi gambar. Ukuran sensor juga memengaruhi kedalaman bidang.

CMOS adalah proses manufaktur sirkuit. Sensor CMOS adalah sensor piksel aktif (APS) yang terdiri dari transistor tipe MOSFET (transistor efek medan logam-oksida-semikonduktor).

Kelebihan dan Kekurangan CMOS

Sensor CMOS memiliki keunggulan utama yaitu biaya pembuatan yang lebih rendah. Namun, kerugiannya adalah meningkatnya kemungkinan noise dan distorsi gambar.

Singkatnya, kami memiliki:

  • Ukuran dan biaya lebih kecil: sensor CMOS dilengkapi dengan semua komponen yang diperlukan untuk menghasilkan gambar, tidak seperti CCD (yang memerlukan amplifier terpisah dan konverter analog-ke-digital);
  • Konsumsi daya lebih rendah: CMOS membutuhkan energi hingga 100 kali lebih sedikit daripada sensor CCD untuk beroperasi, menurut pabrikan Teledyne FLIR – ini membuatnya lebih cocok untuk elektronik dengan baterai, seperti ponsel dan kamera digital;
  • Peningkatan kemungkinan kebisingan: sirkuit yang terpasang pada sensor CMOS meningkatkan risiko noise gambar, seperti garis-garis dan pola lainnya;
  • Peningkatan kemungkinan distorsi gambar: kebanyakan sensor CMOS menggunakan mekanisme "rolling shutter" untuk mengambil foto, membaca setiap baris piksel secara bergantian, yang dapat menyebabkan distorsi jika subjek bergerak.

Pertanyaan umum

Bagaimana cara membersihkan sensor CMOS kamera DSLR atau mirrorless?

Pergi ke tempat tanpa debu dan angin, lepas lensa, dan gunakan peniup udara manual, tanpa menyentuh sensor; jangan gunakan udara bertekanan. Jika debu tidak mau hilang: beli larutan pembersih kamera, teteskan dua tetes pada kapas dan gerakkan dengan lembut ke sensor.

Apa itu Dual Pixel CMOS AF?

Dalam teknologi ini, semua piksel dapat menangkap gambar sekaligus mengatur fokus otomatis. Setiap piksel memiliki dua fotodioda (Piksel Ganda) yang dapat dibaca bersama untuk menghasilkan gambar; dan terpisah, untuk mencapai fokus otomatis (AF).

Apa perbedaan antara 1/3 dan 1/4 sensor CMOS?

Sensor 1/3 inci berukuran 78% hingga 118% lebih besar daripada sensor 1/4 inci, menawarkan kualitas gambar yang lebih baik termasuk warna, kecerahan, dan kontras. Sensor tipe 1/4″ dapat memiliki dimensi 3,2 x 2,4 mm atau 3,6 x 2,7 mm, menurut Vision Doctor dan E-Con Systems.

Sensor CMOS mana yang lebih baik, APS-C atau full frame?

Format sensor APS-C memungkinkan Anda membuat kamera yang lebih ringkas dan ringan yang ideal untuk fotografi perjalanan dan jalanan. Sensor full frame memiliki bidang pandang yang lebih luas dan direkomendasikan untuk panorama dan astrofotografi.

Sensor piksel aktifCMOSDSLRCanonPanasonicSonySamsung

Go up