Wolna encyklopedia
Matryca CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) - układ wielu elementów światłoczułych wykonany w technologii CMOS.
Spis treści |
Budowa
Matryca składa się z milionów elementów o następującej budowie:
- elementu światłoczułego, działającego na zasadzie fotodiody.
- wzmacniacza sygnału.
- przetwornika analogowo-cyfrowego.
- mikrosoczewki, której zadaniem jest skupienie światła na elemencie światłoczułym.
- filtru barwnego odpowiadającego za fakt, że piksel jest czuły tylko na pewne spektrum światła. Najczęściej stosowana siatka filtrów Bayera.
Zalety i wady
Zalety:
- małe zakłócenia w przesyłaniu danych, w związku z małą odległością fotodioda-przetwornik A/C.
- niski koszt produkcji, wynika to z tego że matryce można produkować na maszynach wykonujących inne elementy w technologi CMOS.
- niski pobór mocy (cecha wszystkich układów w technologii CMOS)
- szybki odczyt(bez potrzeby zaciemnienia matrycy jak ma to miejsce w CCD)
- łatwe resetowanie, (elektroniczna migawka)
- możliwość odczytu wybranych pikseli (wykorzystywane przy ustawianiu ostrości)
Wady:
- mniejsza światłoczułość w porównaniu z CCD. Część matrycy nie jest światłoczuła (tam gdzie są przetworniki), oraz fotodiody wykonane w technologi CMOS też wykazują mniejszą światłoczułość.
- większy prąd ciemny (zakłócenia własne pojawiające się szczególnie przy długich czasach naświetlania)
- ponieważ każdy piksel ma własny wzmacniacz, ciężko jest utrzymać reżim jakościowy każdego wzmacniacza, co powoduje, że każdy piksel wskazuje trochę inne parametry przy tym samym oświetleniu. Powoduje to, że trzeba mocno się "nakombinować" żeby ujednolicić odczyt.
Podsumowanie
Matryce CMOS występują w wielu urządzeniach takich jak Kamerki internetowe, aparaty cyfrowe "kompakty/małpki", Lustrzanki cyfrowe (DSLR), elementy kontrolne w automatyzacji produkcji i w wielu innych miejscach. Matryce CMOS możemy spotkać w aparatach różnych klas od najprostszych do najbardziej zaawansowanych. Matryc CMOS używa głównie firma Canon. Znajdują one zastosowanie we wszystkich modelach lustrzanek cyfrowych (seria EOS). Wyjątek stanowi model EOS 1D z 2001 roku, w którym zastosowano matrycę CCD. Od 2006 roku matryce tego typu wykorzystywane są w aparatach DSLR także przez firmę Nikon, a od 2008 roku przez firmę Pentax (model K20D).
Pochodną od matryc CMOS jest nowy typ matryc LIVEMOS. Producentem tych matryc jest firma Matsushita Electric Industrial (znana jako Panasonic). Matryce te używane są w lustrzankach z funkcją LiveView (nie dotyczy firmy SONY)