Apa Itu Sensor Gambar CMOS?

Sensor gambar Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) adalah jenis teknologi sensor gambar di dalam beberapa kamera digital. Ini terdiri dari sirkuit terintegrasi yang merekam gambar. Anda dapat menganggap sensor gambar mirip dengan film di kamera film lama.

Sensor CMOS terdiri dari jutaan sensor piksel, yang masing-masing menyertakan fotodetektor. Saat cahaya memasuki kamera melalui lensa, cahaya tersebut mengenai sensor gambar CMOS, yang menyebabkan setiap fotodetektor mengumpulkan muatan listrik berdasarkan jumlah cahaya yang mengenainya.

Kamera digital kemudian mengubah muatan menjadi bacaan digital, yang menentukan kekuatan cahaya yang diukur pada setiap detektor foto, serta warnanya. software yang digunakan untuk menampilkan foto mengubah pembacaan tersebut menjadi piksel individual yang membentuk foto saat ditampilkan bersama.

CMOS vs CCD

CMOS menggunakan teknologi yang sedikit berbeda dari Charged Coupled Device (CCD)—jenis sensor gambar lain yang ditemukan di kamera digital. Lebih banyak kamera digital yang menggunakan teknologi CMOS daripada CCD karena sensor gambar CMOS menggunakan lebih sedikit daya dan dapat mengirimkan data lebih cepat daripada CCD. Namun, sensor gambar CMOS cenderung lebih mahal daripada CCD.

Dan karena sensor gambar telah meningkat dalam jumlah piksel yang direkam, kemampuan sensor gambar CMOS untuk memindahkan data lebih cepat pada chip dan ke komponen kamera lainnya menjadi lebih berharga.

Pada hari-hari awal kamera digital, baterainya lebih besar karena kameranya lebih besar, sehingga konsumsi daya CCD yang lebih tinggi bukanlah masalah besar. Tetapi karena ukuran kamera digital menyusut, membutuhkan baterai yang lebih kecil, CMOS menjadi pilihan yang lebih baik.

Manfaat CMOS

Salah satu area di mana CMOS benar-benar memiliki keunggulan dibandingkan teknologi sensor gambar lainnya adalah dalam tugas yang dapat dilakukannya pada sebuah chip, daripada mengirim data sensor gambar ke firmware atau software kamera untuk diproses. Misalnya, sensor gambar CMOS dapat melakukan kemampuan pengurangan noise langsung pada chip, yang menghemat waktu saat memindahkan data di dalam kamera.

Sensor gambar CMOS juga dapat melakukan proses konversi analog-ke-digital pada chip—sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh sensor gambar CCD. Beberapa kamera bahkan akan melakukan kerja fokus otomatis pada sensor gambar CMOS itu sendiri, yang sekali lagi meningkatkan kecepatan kinerja kamera secara keseluruhan.

Perbaikan Lanjutan di CMOS

Karena produsen kamera telah bermigrasi ke teknologi CMOS untuk sensor gambar di kamera, lebih banyak penelitian telah dilakukan pada teknologi tersebut, bahkan menghasilkan peningkatan yang kuat. Misalnya, sementara sensor gambar CCD dulunya lebih murah daripada pembuatan CMOS, fokus penelitian tambahan pada sensor gambar CMOS telah membuat biaya CMOS terus turun.

Salah satu bidang di mana penekanan pada penelitian ini telah menguntungkan CMOS adalah teknologi cahaya rendah. Sensor gambar CMOS terus menunjukkan peningkatan dalam kemampuannya untuk merekam gambar dengan hasil yang layak dalam fotografi cahaya rendah. Kemampuan pengurangan noise on-chip CMOS terus meningkat dalam beberapa tahun terakhir, semakin meningkatkan kemampuan sensor gambar CMOS untuk bekerja dengan baik dalam cahaya redup.

Peningkatan terbaru lainnya pada CMOS adalah pengenalan teknologi sensor gambar bercahaya belakang. Dengan desain ini, kabel yang memindahkan data dari sensor gambar ke kamera dipindahkan dari depan sensor gambar—di mana kabel tersebut dapat memblokir sebagian cahaya yang mengenai sensor—ke belakang. Ini membantu sensor gambar CMOS bekerja lebih baik dalam cahaya redup, sekaligus mempertahankan kemampuan chip untuk memindahkan data dengan kecepatan tinggi jika dibandingkan dengan sensor gambar CCD.