Chip inti kamera – sensor gambar CMOS

Konsep operasi sensor gambar CMOS (semikonduktor oksida logam komplementer) dibayangkan pada paruh kedua tahun 1960-an, tetapi perangkat tersebut tidak dikomersialkan hingga teknologi fabrikasi mikro berkembang cukup pada tahun 1990-an. Sensor gambar CCD (perangkat pengisi daya) atau CMOS (semikonduktor oksida logam komplementer) sering digunakan dalam kamera digital dan ponsel saat ini.

CCD dan CMOS keduanya adalah perangkat semikonduktor yang berfungsi sebagai “mata elektronik.”

Keduanya menggunakan fotodioda, tetapi proses produksi dan metode pembacaan sinyalnya berbeda. Meskipun teknologi CCD populer pada awalnya karena sensitivitas dan kualitas gambar yang lebih tinggi, sensor CMOS mulai mengungguli sensor CCD dalam volume pengiriman mulai tahun 2004.

Laju data lebih cepat daripada CCD.
 

Array kapasitor dalam sensor gambar perangkat pengisi daya (CCD) membawa muatan listrik sesuai dengan intensitas cahaya suatu piksel. Isi setiap kapasitor ditransfer ke tetangganya melalui sirkuit kontrol, dan kapasitor terakhir dalam array mengosongkan muatannya ke penguat muatan. Sensor CCD dikenal karena metode transmisi data brigade-embernya.

Sensor gambar semikonduktor oksida logam komplementer (CMOS)

di sisi lain, berisi fotodioda dan sakelar transistor CMOS untuk setiap piksel, yang memungkinkan sinyal piksel diperkuat secara terpisah. Sinyal piksel dapat diakses secara langsung dan berurutan, jauh lebih cepat daripada sensor CCD, dengan memanipulasi matriks sakelar. Keuntungan lain dari memiliki penguat untuk setiap piksel adalah bahwa hal itu mengurangi noise yang muncul saat membaca sinyal listrik yang dikonversi dari cahaya yang dikumpulkan.

Sensor gambar CMOS lebih murah untuk diproduksi daripada sensor gambar CCD karena peralatan manufaktur semikonduktor yang ada dapat digunakan kembali untuk produksinya.Tidak seperti sensor CCD, yang menggunakan sirkuit analog tegangan tinggi, sensor CMOS menggunakan sirkuit digital yang lebih kecil yang mengkonsumsi lebih sedikit daya dan, secara teori, tidak memiliki smear (garis putih vertikal dalam gambar cahaya terang) dan blooming (kerusakan gambar seperti bintik-bintik putih). Karena sirkuit logika dapat digabungkan ke dalam chip selama proses manufaktur, sensor CMOS dengan sirkuit pemrosesan gambar di dalam chip sedang dikembangkan untuk aplikasi seperti pengenalan gambar dan penglihatan buatan, dengan beberapa perangkat saat ini digunakan.