سنسور CMOS (انگلیسی : CMOS Image Sensor)، در فیزیک (Physics)
انواع حسگرها (Sensor) را در آموزش زیر شرح دادیم :
سنسور CMOS (انگلیسی : CMOS Image Sensor) :
سنسور CMOS (مخفف Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) نوع دیگری از سنسورهای تصویر است که امروزه به دلیل مصرف پایین، هزینه کمتر و سرعت بالا، در اکثر دوربین های دیجیتال، تلفن های هوشمند و وب کم ها استفاده می شود. در سنسورهای CMOS، هر پیکسل مدارهای الکترونیکی مخصوص به خود (شامل تقویت کننده و مبدل آنالوگ به دیجیتال گاهی) را دارد. این ساختار "فعال" پیکسل (Active Pixel Sensor - APS) نامیده می شود.
برخلاف CCD که بارها به صورت سریال به یک خروجی منتقل می شوند، در CMOS هر پیکسل یا هر ستون از پیکسل ها مستقیما قابل آدرس دهی و خواندن است. این ویژگی باعث افزایش سرعت خواندن و امکان تکنیک هایی مانند پنجره بندی (window-of-interest) و کاهش توان مصرفی می شود. با این حال، وجود مدارات در هر پیکسل باعث کاهش ناحیه حساس به نور (فاکتور پرشدگی - fill factor) و افزایش نویز (نویز الگوی ثابت) در نسل های اولیه شد. پیشرفت های تکنولوژیک این مشکلات را تا حد زیادی برطرف کرده است و امروزه سنسورهای CMOS با کیفیت بسیار بالا حتی در کاربردهای علمی نیز استفاده می شوند.
مزایا:
توان مصرفی بسیار پایین (مناسب برای دستگاه های باتری خور).
سرعت خواندن بالا (مناسب برای فیلم برداری با سرعت بالا).
هزینه تولید پایین تر (قابلیت استفاده از خطوط تولید استاندارد CMOS).
امکان مجتمع سازی پردازش های تصویر روی تراشه.
معایب (در مقایسه با CCDهای پیشرفته):
نویز نسبتا بالاتر (به ویژه در نور کم).
یکنواختی کمتر بین پیکسل ها (نیاز به کالیبراسیون).
فاکتور پرشدگی پایین تر.
\[ V_{out} = A \cdot (I_{ph} + I_{dark}) \cdot t_{int} \]که
\[ A \]بهره،
\[ I_{ph} \]جریان نوری،
\[ I_{dark} \]جریان تاریکی، و
\[ t_{int} \]زمان نوردهی است.
کاربردها: تلفن های هوشمند، دوربین های دیجیتال، وب کم ها، دوربین های امنیتی، خودروها (دوربین های دید عقب)، و تجهیزات پزشکی (آندوسکوپی).
