CMOS เซ็นเซอร์คืออะไร? แตกต่างจาก CCD เซ็นเซอร์อย่างไร? | Knowledge #103

CMOS เซ็นเซอร์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบการถ่ายภาพหลักที่ติดตั้งในกล้องดิจิตอลและสมาร์ทโฟนสมัยใหม่ เซ็นเซอร์ทำหน้าที่แปลงแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อสร้างภาพดิจิตอล

ในครั้งนี้ เราจะอธิบายพื้นฐานการทำงาน ลักษณะเฉพาะ และจุดสำคัญในการเลือก CMOS เซ็นเซอร์ให้เข้าใจง่าย

CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) เซ็นเซอร์มีโครงสร้างที่ประกอบด้วย "โฟโตไดโอด" สำหรับรับแสงและ "แอมป์" สำหรับขยายสัญญาณ เมื่อแสงตกกระทบจะเกิดประจุไฟฟ้าตามปริมาณแสง และแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อสร้างภาพ

ลักษณะเด่นคือ แต่ละพิกเซลมีแอมป์ในตัว ทำให้การประมวลผลสัญญาณมีประสิทธิภาพสูง ความเร็วในการประมวลผลรวดเร็ว และการใช้พลังงานต่ำ

CMOS เซ็นเซอร์เคยมีข้อดีหลักคือราคาต่ำ แต่ด้วยวิวัฒนาการของเทคโนโลยีทำให้คุณภาพของภาพดีขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะการนำ "CMOS แบบรับแสงด้านหลัง" มาใช้ ทำให้ปัญหาประสิทธิภาพการรับแสงที่เคยเป็นจุดอ่อนได้รับการปรับปรุง สามารถถ่ายภาพในที่มืดได้สว่างและชัดเจน

กล้องสมาร์ทโฟนที่สามารถถ่ายภาพในที่มืดได้สวยงามเกิดจากเทคโนโลยี CMOS แบบรับแสงด้านหลังนี้

CMOS เซ็นเซอร์มักถูกเปรียบเทียบกับ CCD เซ็นเซอร์ที่ใช้มาก่อน CCD มีคุณภาพสูงแต่ราคาสูงและใช้พลังงานมาก ในขณะที่ CMOS ใช้พลังงานต่ำและสามารถรวมระบบบนชิปได้

เนื่องจากปัญหาคุณภาพของภาพของ CMOS เซ็นเซอร์กำลังได้รับการแก้ไข ทำให้ถูกนำมาใช้ในอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น สมาร์ทโฟนและโดรนมากขึ้น
ปัจจุบัน การเลือกกล้องที่เน้นสมดุลระหว่างราคาและประสิทธิภาพ CMOS เซ็นเซอร์เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด