CMOS-матрыца: асаблівасці, функцыі і прынцып працы прылады

CMOS-матрыца - гэта прыбор, асноўнай функцыяй якога з'яўляецца оцифровывание пэўных параметраў светлавых прамянёў, якія трапілі на яго паверхню. У сучаснай фота- і відэаапаратуры прымяняюцца два стандарту матрыц: CMOS і CCD. Дадзены артыкул прысвечана параўнанні гэтых двух тэхналогій.

Агульная інфармацыя

Такім чынам, CCD-матрыца. Гэты тып першапачаткова лічыўся найбольш якасным, але і больш энергазатратных і дарагім. Прынцып працы такіх прыбораў заснаваны на зборы ўсёй карціны ў аналагавай версіі, з наступнай аблічбоўкай. CMOS-матрыца, у адрозненне ад яе канкурэнта, аблічбоўвае кожны піксель паасобку.

Параўнанне двух тэхналогій

CMOS-прылады першапачаткова былі менш энергопотебляющими і таннымі, асабліва гэта адбівалася пры вытворчасці прыбораў вялікіх памераў, аднак яны саступалі CCD па якасці. Па гэты дзень CCD-тэхналогіі адрозніваюцца больш высакаякасным малюнкам, іх ужываюць у розных галінах навукі і прамысловасці, там, дзе да якасці карцінкі прад'яўляюцца найбольш высокія патрабаванні. Напрыклад, у медыцыне.

У апошнія гады ў гэтага тыпу прыбораў значна знізілася энергазатратнасць і кошт, але і CMOS-матрыца істотна прасунулася ў сваім развіцці. Да прыкладу, быў удасканалены і выведзены на новы ўзровень стандарт якасці малюнка. Больш за тое, быў выраблены тэхналагічны пераварот у вытворчасці сэнсараў на базе CMOS-тэхналогіі, а менавіта: кожнаму піксель малюнка быў укаранёны для счытвання транзістарны ўзмацняльнік. Гэта дазволіла вырабляць пераўтварэнне зарада ў напругу непасрэдна ў кропцы. Дзякуючы гэтаму CMOS-матрыца стала ў адзін шэраг з CCD-тэхналогіяй. І зараз большасць сучасных апаратаў мае ў сваёй аснове прыбор на базе CMOS.

Перавагі CMOS-тэхналогіі

Падвядучы вынік вышэйсказанага, можна падсумаваць годнасці такіх прыбораў. Гэта невысокае энергаспажыванне ў статычным рэжыме, таннасць вырабу (асабліва калі ўлічваць вялікі памер CMOS-матрыцы). Ну а самым галоўным перавагай з'яўляецца здольнасць выдаваць гатовы лічбавы сігнал, які не патрабуе дадатковых пераўтварэнняў.

Выкарыстанне CMOS-тэхналогій у кампутарнай тэхніцы

Кожны карыстальнік сучаснага камп'ютэрнага абсталявання штодня сутыкаецца з такой прыладай, як web-камера. Але мала хто ведае, што ў яе аснове закладзены прынцып CMOS-тэхналогій. Web-камеры выкарыстоўваюць як асобныя функцыянальныя прылады, так і ўбудаваныя, напрыклад, у наўтбуках. Такія прыборы прызначаныя для працы з сеткавымі мультымедыйнымі прыкладаннямі. У склад згаданых вырабаў ўваходзяць: аб'ектыў, матрыца, плата відэазахопе, аптычны фільтр, блок сціску выявы, працэсар, флэш-памяць, web-сервер і сеткавай інтэрфейс. Матрыца з'яўляецца асновай любой відэакамеры або фотоаппатара. Бо ад дазволу гэтай прылады будзе залежаць якасць перадаванага малюнка. Звычайна гэты параметр ў вэб-камерах ляжыць у інтэрвале ад 0,1 да 2 Мпікс. Аднак у большасці вырабаў ён складае 0,3 Мпікс. Яшчэ адным паказчыкам, вызначальным вэб-камеру, выступае фармат кадра. Самай папулярнай з'яўляецца матрыца CMOS 1/4. Існуюць і іншыя фарматы, але яны сустракаюцца радзей (напрыклад, 1/3, 1/2 або 2/3 цалі).