CMOS матрица: функции, функции и принцип на работа на устройството

CMOS матрицата е устройство, основната функциякоето е цифровизацията на определени параметри на светлинните лъчи, които удрят повърхността му. В съвременното фотографско и видео оборудване се използват два матрични стандарта: CMOS и CCD. Тази статия сравнява двете технологии.

Обща информация

И така, CCD матрицата.Този тип първоначално се смяташе за най-висококачествен, но също така по-енергоемък и скъп. Принципът на работа на такива устройства се основава на събирането на цялата картина в аналогов вариант, последвано от дигитализация. CMOS-матрицата, за разлика от своя конкурент, цифровизира всеки пиксел поотделно.

Сравнение на двете технологии

CMOS устройствата първоначално бяха по-малкоенергоемки и евтини, това е особено вярно при производството на големи устройства, но те отстъпват на CCD по качество. И до днес CCD технологиите се отличават с по-високо качество на изображението, те се използват в различни области на науката и индустрията, където се налагат най-високи изисквания към качеството на изображението. Например в медицината.

През последните години този тип устройстваконсумацията на енергия и разходите са значително намалени, но CMOS матрицата също значително е напреднала в своето развитие. Например стандартът за качество на изображението е подобрен и изведен на ново ниво. Освен това е направена технологична революция в производството на сензори, базирани на CMOS технология, а именно: въведен е транзисторен усилвател за четене на всеки пиксел на изображението. Това направи възможно преобразуването на заряда в напрежение директно в точката. Благодарение на това CMOS матрицата стана наравно с технологията CCD. И сега повечето съвременни устройства се базират на CMOS устройство.

Предимства на CMOS технологията

Обобщавайки горното, можем да обобщимпредимствата на такива устройства. Тази ниска консумация на енергия в статичен режим, ниска цена на производство (особено като се има предвид големият размер на CMOS матрицата). Е, най-важното предимство е възможността за генериране на готов цифров сигнал, който не изисква допълнителни преобразувания.

Използването на CMOS технологии в компютърните технологии

Всеки потребител на съвременна компютърна техника всеки ден се сблъсква с устройство като уеб камера. Но малко хора знаят, че се основава на принципа на CMOS технологиите.

Уеб камери се използват като отделнифункционални устройства и вградени, например, в лаптопи. Тези устройства са предназначени за работа с мрежови мултимедийни приложения. Гореспоменатите продукти включват: обектив, матрица, карта за заснемане на видео, оптичен филтър, устройство за компресиране на изображения, процесор, флаш памет, уеб сървър и мрежов интерфейс. Матрицата е в основата на всяка видеокамера или фотокамера. Всъщност качеството на предаденото изображение ще зависи от разделителната способност на това устройство. Обикновено този параметър в уеб камери е в диапазона от 0,1 до 2 мегапиксела. В повечето продукти обаче той е 0,3 мегапиксела. Друг показател, който определя уеб камерата, е форматът на рамката. Най-популярен е 1/4 CMOS сензор. Има и други формати, но те са по-рядко срещани (например 1/3, 1/2 или 2/3 инча).