Joinc Wiki: CMOS - 이미지 센서

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CMOS 이미지 센서

단위 셀 마다 증폭기를 가지고 있으며 광변환된 전기신호의 읽기에 의해서 전기 노이즈의 발생이 적어지는 특징이 있다. CMOS 로직 LSI 제조 프로세서의 응용으로 대량생산이 가능하기 때문에 고전압 아날로그 회로를 가지는 CCD 이미지 센서와 비교해서 제조 단가가 낮고 소자의 크기가 작아서 소비 전력이 적다는 장점이 있다.

그리고 논리 회로를 동일한 공정으로 제작해서 화상 처리 회로를 On-Chip화하여 화상 인식 장치, 인공 시각 장치에 응용 연구되어서 일부는 상용화 되었다. 이로 인해 인공 망막 칩이라고 불리는 경우도 있다.

단점

CCD와 비교해서 여러 가지 장점이 있지만, 저조도 상황에서 소자가 쉽게 불안정해지고 촬영된 화상에 노이즈가 많이 발생되는 경향이 있다. 그리고 화소마다 고정된 증폭기를 할당되기 때문에 증폭기의 특성차에 의한 고정 패턴 노이즈를 가지는 단점이 있어서 이것을 보정하는 회로가 필요하다. 최근에는 PC의 고출력화, 저잡음화, PD에서 증폭기로 전하 전송 효율의 향상, PD의 수광 면적을 상대적으로 확대하기 위한 트랜지스터의 복수 화소 공용화같은 여러 가지 개량 수단에 의하여 신호 대 잡음비가 현격히 향상되었다.

그리고 전하화를 동시에 실시할 수 없는 구조적인 문제로 인하여 고속으로 움직이는 물체를 촬영했을 때 진행 방향쪽으로 상이 흔들리는 단점이 있다. 이것은 한개의 CMOS를 블록화하여 극복할 수 있다. 다만 이러한 기술적 접근으로 인해 가격이 낮다는 CMOS의 장점이 상쇄되기 때문에 소형 디지털 카메라에는 CMOS가 사용되는 경우가 적다. 한편 DSLR 카메라와 같이 촬상 소자의 크기가 큰 경우 CCD는 소비 전력 면에서 불리하다.

최근 구입한 Sony hvr v1이 CMOS 방식을 사용하고 있는데, CCD를 사용하고 있는 Z1과 비교했을 때 확실히 노이즈가 많이 발생되는 경향이 있다. 특히 gain 값을 높혔을때 노이즈가 많이 보이는데 이때문에 어두운 곳에서 사용하기엔 그다지 좋지 않다는 반응도 있는 것 같다.

CMOS 이미지 센서

단점

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