Công nghệ cảm biến hình ảnh CMOS ngày càng được sử dụng phổ biến trong các dòng Camera mới. Vậy cụ thể công nghệ này là như thế nào tại sao được ưa chuộng như vậy? Cùng ICamera.Online phân tích qua bài viết này bạn nhé!
Giới thiệu về công nghệ CMOS Camera
Công nghệ cảm biến hình ảnh CMOS được xem là một trong những phần quan trọng bậc nhất để cấu thành nên một chiếc Camera. Chip CMOS thì được cấu thành từ Silic là chính, với những miếng Wafer siêu mỏng được thiết kế, đặt tinh vi. Vì thế trong cấu thành giá Camera cảm biến hình ảnh chiếm phần lớn giá trị.
1. Cấu tạo CMOS.
Camera có 2 loại cảm biến hình ảnh chính là CCD và CMOS trong đó CCD thường dùng cho dòng Camera Analog. Đối với CMOS thì được áp dụng cho Camera hiện đại, công nghệ IP.
- Bề mặt của cảm biến CMOS là 3 lớp diode xếp chồng lên nhau, trong đó mỗi loại diode sẽ mang một màu sắc khác nhau, điều này để dễ phân biệt cũng như là đặc trưng của diode. Màu sắc của những diode này sẽ kết hợp với những ánh sáng đi vào từ ống kính nhằm cho ra hình ảnh mà người dùng có thể nhìn rõ nhất.
- Bên cạnh đó cảm biến CMOS Camera còn tích hợp thêm bộ khuếch đại tín hiệu và mạch A/D.
Ngày nay có hai dạng cảm biến hình ảnh chính là: Array (ma trận hay mãng) dùng cho Camera, điện thoại, kính thiên văn, vệ tính,... Dạng thứ 2 là dòng đơn (line) dùng chủ yếu cho máy fax, máy scan, máy đo quang phổ,..
Kích thước của cảm biến: Đối với loại Medium Format thì lên tới 43,8 x 32,8 mm; Full-Farme là 36 x 24 mm; Full-Fact là 1D.
2. Nguyên lý hoạt động bộ cảm biến hình ảnh CMOS
Về cơ bản cảm biến hình ảnh CMOS có chức năng chuyển tín hiệu từ hình ảnh sang tín hiệu số và có thể ghi lại được.
- Nguyên lý hoạt động của cảm biến hình ảnh CMOS là khi ánh sáng đi qua sẽ được ghi lại và công nghệ xử lý trước khi xuất ra thẻ nhớ cho người dùng xem. Bên cạnh cảm biến hình ảnh thì độ phân giải, ống kính của Camera cũng quan trọng không kém.
- Hình ảnh sau khi qua bộ lọc màu RGB của Cmos sẽ được số hóa trước khi chuyển vào thẻ nhớ lưu lại.
- Trong đó việc số hóa được thực hiện thông qua chip ADC trước khi chuyển tới các bộ phận khác.
3. Ưu điểm của CMOS so với CCD
-
Tốc độ xử lý nhanh hơn, ít tiêu thụ tài nguyên hơn, từ đó tuổi thọ sản phẩm được nâng hơn.
- Độ nhạy cảm và độ phân giải với ánh sáng cao hơn CCD.
- Độ nhiễu tối thiểu
- Tích hợp được nhiều chức năng trên cùng 1 cảm biến.
.jpg "Cảm biến hình ảnh CMOS")
Ứng dụng Công nghệ Cmos Camera
Công nghệ CMOS ngoài được ứng dụng trong cảm biến hình ảnh CMOS Camera còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như trong công nghiệp, sản xuất, khoa học như:
- Kính thiên văn quan sát bầu trời.
- Máy quét - đọc mã vạch.
- Thị giác của Robot - được xem như mắt thần của robot.
- Nhận dạng ký tự quang học OCR.
- Xử lý hình ảnh vệ tinh, radar.
- Ứng dụng trong lĩnh vực khí tượng học quan sát, đo đạc thời tiết.
Tìm hiểu công nghệ CCD trong Camera
Bên cạnh CMOS thì công nghệ CCD được sử dụng khá phổ biến trong các dòng Camera.
CCD là viết tắt của cụm từ Charge Coupled Device tức là linh kiện tích điện kép. Khác với Công nghệ CMOS, CCD chuyển tín hiệu từ dạng hình ảnh sang tín hiệu điện.
Cảm biến CCD là bộ phận cực kỳ quan trọng quyết định chất lượng ảnh, kích cỡ, độ phân giải, độ sáng, ống kính.
Cấu tạo của Cảm biến CCD
Cấu phần chính là Photodiode với kích thước siêu nhỏ tương tự như những con chip dùng cho smartphone với tính linh động cao.
Gồm 2 loại là: Dòng hai chiều dùng trong Camera, máy ảnh kỹ thuật số, Webcam; dòng 1 chiều dùng trong máy Scan, máy đo quang phổ.
>>> Xem thêm: Giải pháp kết nối nhiều hệ thống Camera.