Ein Betriebskonzept für einen CMOS-Bildsensor (Complementary Metal Oxide Semiconductor) wurde in der zweiten Hälfte der 1960er Jahre konzipiert.Aber das Gerät wurde nicht kommerzialisiert, bis sich die Mikrofabrikationstechnologie in den 1990er Jahren ausreichend entwickelt hatte.CCD (Charge Coupled Device) oder CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) Bildsensoren werden häufig in heutigen Digitalkameras und Mobiltelefonen verwendet.
CCD und CMOS sind beide Halbleitergeräte, die als "elektronische Augen" fungieren.
Sie verwenden beide Photodioden, unterscheiden sich jedoch in ihren Herstellungsprozessen und Signallesemethoden.CMOS-Sensoren begannen ab 2004 die CCD-Sensoren im Versandvolumen zu übertreffen.
Die Datenrate ist schneller als CCD.
Eine Anordnung von Kondensatoren in einem CCD-Bildsensor trägt eine elektrische Ladung entsprechend der Lichtstärke eines Pixels.Der Inhalt jedes Kondensators wird über einen Steuerkreis an seinen Nachbarn übertragen.CCD-Sensoren sind bekannt für ihre Bucket-Brigade-Datenübertragungsmethode.
Ein ergänzender Metalloxid-Halbleiter (CMOS) Bildsensor
Auf der anderen Seite enthält sie für jedes Pixel eine Photodiode und einen CMOS-Transistorschalter, wodurch die Pixelsignale separat verstärkt werden können.Die Pixelsignale können direkt und sequentiell aufgerufen werden., wesentlich schneller als ein CCD-Sensor, indem die Matrix der Schalter manipuliert wird.Ein weiterer Vorteil eines Verstärkers für jedes Pixel besteht darin, dass er das Geräusch verringert, das beim Lesen der elektrischen Signale, die aus gesammeltem Licht umgewandelt werden, entsteht.
Die Herstellung von CMOS-Bildsensoren ist kostengünstiger als die Herstellung von CCD-Bildsensoren, da die vorhandenen Halbleiterherstellungsgeräte für ihre Herstellung wiederverwendet werden können.Im Gegensatz zu CCD-Sensoren, die hochspannende analoge Schaltungen verwenden, verwenden CMOS-Sensoren eine kleinere digitale Schaltung, die weniger Strom verbraucht und theoretischohne Schmutz (vertikale weiße Streifen in einem Lichtbild) und ohne Blüte (Verfälschung von Bildern wie weiße Flecken)Weil Logikkreise während des Herstellungsprozesses in den Chip integriert werden können,CMOS-Sensoren mit einer Bildverarbeitungskette auf dem Chip werden für Anwendungen wie Bilderkennung und künstliches Sehen entwickelt, mit einigen derzeit verwendeten Geräten.
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