Công nghệ cảm biến CMOS là gì?

Cảm biến ảnh là một trong những tiêu chí khi lựa chọn máy quét tài liệu cho đơn vị. Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ được nguyên lý và cách thức hoạt động hay ưu điểm của các loại cảm biến máy quét. Cùng DigiIT Vietnam tìm hiểu về cảm biến CMOS này nhé!

Công nghệ cảm biến ảnh CMOS là gì?

Cảm biến ảnh, hay còn gọi là cảm biến hình ảnh, là một thành phần quan trọng trong các thiết bị kỹ thuật số như máy ảnh, điện thoại thông minh, máy quay phim, và các thiết bị giám sát. Nó có vai trò chính trong việc chuyển đổi ánh sáng từ thế giới thực thành tín hiệu điện tử để tạo ra hình ảnh kỹ thuật số.

Có những loại cảm biến ảnh nào? 

Các cảm biến ảnh hiện nay được chia làm 2 loại chính:

• Cảm biến mảng
• Cảm biến dòng

Cảm biến CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) là loại cảm biến "ảnh" được sử dụng khá là phổ biến trên thị trường hiện nay nhờ quá trình sản xuất đơn giản hơn với những công nghệ khác. Công nghệ CMOS sử dụng cảm biến mảng hay được dùng trong trong những máy scan để quét tài liệu cho hình ảnh sống động ví dụ như hãng: Czur,Canon...

Nguyên lý hoạt động của cảm biến ảnh CMOS là sử dụng các transistor đặt trực tiếp tại mỗi điểm ảnh để chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện. 

Với ưu điểm: Tiêu thụ ít năng lượng, chi phí sản xuất thấp và tốc độ chụp ảnh nhanh. Ngược lại, cảm biến CMOS có chất lượng hình ảnh thấp hơn so với CCD trong điều kiện ánh sáng yếu, dễ bị nhiễu hơn. 

Cảm biến mảng CMOS có gì đặc biệt? 

Cảm biến mảng (CMOS) là một thiết bị điện tử có cấu trúc bao gồm rất nhiều điểm ảnh cực nhỏ (các tế bào quang điện) đặt sát nhau tạo thành một mảng (ma trận). Trên bề mặt được phủ một lớp bọc Bayer Pattern bao gồm các điểm màu đỏ, lục, lam và đặt theo tỉ lệ 2 màu lục, 1 màu đỏ và 1 màu lam. 

Do bộ lọc Bayer sử dụng 50% màu Lục, 25% màu Đỏ và 25% màu Lam nên nó cũng có thể được gọi là RGBG, GRGB hoặc RGGB. Bayer sử dụng tỉ lệ màu Lục cao hơn 2 lần so với 2 màu còn lại là do trong thực tế, mắt người nhạy cảm với màu Lục nhất

Mỗi Pixel chỉ lọc và ghi lại một trong 3 màu do các Pixel không thể tự xác định được giá trị các màu Đỏ, Lục, Lam của riêng nó. Cảm biến mảng sẽ thực hiện chụp để ghi nhận hình ảnh, sau đó để có một hình ảnh đầy đủ màu sắc, thuật toán Demosaicing sẽ được sử dụng để nội suy các giá trị màu sắc cho từng Pixel.

Trên thực tế, hiện nay một số hãng đã thiết kế được cảm biến mảng với 3 lớp lọc màu Đỏ, Lục, Lam đặt chồng lên nhau. Với cách này, các tín hiệu hình ảnh sau khi thu được cũng sẽ có đầy đủ 3 thông tin màu. Mô phỏng dòng cảm biến X3 của Foveon so với cảm biến mảng thông thường.

Ưu điểm của cảm biến CMOS 

Một số ưu điểm của cảm biến CMOS được nhiều nhà sản xuất lựa chọn như: 

- Được sản xuất muộn hơn cảm biến CCD phù hợp với nhiều loại hình máy quét 

- Tốc độ ghi và xử lý hình ảnh nhanh 

- Tiêu thụ điện năng ít 

- Có nhiều cải tiến về công nghệ, tương lai vượt trội 

- Chi phí sản xuất thấp hơn vì được sử dụng bới nhiều loại chất bán dẫn khác nhau 

Tuy nhiên với tất cả những tính năng cũng như giá cả, chi phí sản xuất thì công nghệ cảm biến CMOS vẫn đang được sử dụng khá phổ biến trên thị trường hiện nay.

Hiện nay, trong máy scan của hãng Czur đang sử dụng công nghệ cảm biến CMOS cho chất lượng hình ảnh khá đảm bảo, tốc độ xử lý nhanh chóng… đặc biệt DigiIT Vietnam đang là đại diện phân phối độc quyền duy nhất sản phẩm này tại Việt Nam nên chúng tôi cam kết đem tới cho khách hàng  những dòng sản phẩm thông minh, chất lượng, giá thành tốt.