CMOSイメージセンサは、イメージを記録する集積回路からなる、いくつかのデジタルカメラ内部の一種のイメージセンサ技術である。 イメージセンサは、古いフィルムカメラのフィルムと似ていると考えることができます。
相補型金属酸化膜半導体（CMOS）センサは、それぞれが光検出器を含む何百万もの画素センサからなる。 光がレンズを通ってカメラに入ると、CMOSイメージセンサに当たり、各光検出器は、それに当たる光の量に基づいて電荷を蓄積させる。 次に、デジタルカメラaは、電荷をデジタル読み取り値に変換し、デジタル読み取り値は、各光検出器で測定された光の強度および色を決定する。 写真を表示するソフトウェアは、これらの読み取り値を、一緒に表示されたときに写真を構成する個々のピクセルに変換します。
CMOS対 CCD
CMOSは、デジタルカメラに見られる別のタイプのイメージセンサであるCCDとは若干異なる技術を使用しています。 より多くのデジタルカメラはCCDよりもCMOS技術を使用しています。なぜなら、CMOSイメージセンサは消費電力が少なく、CCDよりも速くデータを送信できるからです。 CMOSイメージセンサはCCDよりも少しコストがかかる傾向があります。
デジタルカメラの初期には、カメラが大型であったためにバッテリが大きくなっていたため、CCDの消費電力の増加は大きな問題ではありませんでした。 しかし、デジタルカメラのサイズが小さくなり、小型のバッテリーが必要になると、CMOSがより良い選択肢になりました。
イメージセンサは記録するピクセル数が一貫して増加するのを見ているので、CMOSイメージセンサがチップ上およびカメラの他のコンポーネントに対してデータをより速く移動させる能力はより重要になってきている。
CMOSの利点
CMOSが実際に他のイメージセンサ技術より優れている領域の1つは、特定の処理タスクのためにイメージセンサデータをカメラのファームウェアまたはソフトウェアに送信するのではなく、チップ上で実行できるタスクです。 例えば、CMOSイメージセンサはチップ上で直接ノイズ低減機能を実行することができ、カメラ内のデータを移動させる時間を節約する。 CMOSイメージセンサは、チップ上でアナログ - デジタル変換プロセスを実行し、CCDイメージセンサでは実行できないものがあります。 カメラの中には、CMOSイメージセンサでオートフォーカス作業を行うものもあります。これにより、カメラの全体的なパフォーマンススピードが向上します。
CMOSの継続的な改善
カメラメーカーは、カメラのイメージセンサー向けにCMOS技術に移行するにつれて、より多くの研究がこの技術に取り入れられ、その結果、大きな改善が見られました。 例えば、 CCDイメージセンサはCMOSよりも安価に製造されていましたが、CMOSイメージセンサに関するさらなる研究はCMOSのコストを下げ続けています。
この研究に重点を置いた1つの分野は、低照度テクノロジのCMOSです。 CMOSイメージセンサーは、軽い写真撮影でまともな結果が得られる画像の記録能力の向上を引き続き示しています。 近年、CMOSのオンチップノイズリダクション機能が着実に増加しており、CMOSイメージセンサが低照度で良好に動作する能力がさらに向上しています。
最近のCMOSのもう一つの改良点は、イメージセンサーからカメラへデータを移動させるワイヤーをイメージセンサーの前面から移動させ、センサーに当たる光の一部をブロックしたバックライト付きイメージセンサー技術を導入したことです。 - CCDイメージセンサーと比較して高速でデータを移動するチップの能力を保持しながら、CMOSイメージセンサーを低照度でより良好に動作させることができます。