Qu’est-ce qu’un capteur d’image CMOS ?
Un capteur d’image CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) est une technologie de capteur d’image que l’on trouve dans certains appareils photo numériques. Il se compose d’un circuit intégré qui enregistre des images. Vous pouvez considérer le capteur d’image comme similaire au film des anciens appareils photo argentiques.
Les capteurs CMOS sont constitués de millions de capteurs de pixels, chacun contenant un photodétecteur. Lorsque la lumière pénètre dans l’appareil photo à travers l’objectif, elle frappe le capteur d’image CMOS, ce qui amène chaque photodétecteur à accumuler une charge en fonction de la quantité de lumière qui le frappe.
Un appareil photo numérique convertit ensuite la charge en une lecture numérique, qui détermine l’intensité de la lumière mesurée par chaque photodétecteur, ainsi que la couleur. Le logiciel utilisé pour afficher les photos convertit ces lectures en pixels individuels qui, lorsqu’ils sont affichés ensemble, constituent la photo.
CMOS et CCD
Le CMOS utilise une technologie légèrement différente de celle des dispositifs à couplage de charge (CCD), un autre capteur d’image que l’on trouve dans les appareils photo numériques. De plus en plus d’appareils photo numériques utilisent la technologie CMOS plutôt que les CCD, car les capteurs d’image CMOS consomment moins d’énergie et peuvent transférer des données plus rapidement que les CCD. Cependant, les capteurs d’image CMOS ont tendance à coûter plus cher que les CCD.
À mesure que le nombre de pixels enregistrés par les capteurs d’image continue d’augmenter, la capacité des capteurs d’image CMOS à déplacer plus rapidement les données sur la puce et les autres composants de la caméra devient plus précieuse.
Dans les premiers appareils photo numériques, la consommation d’énergie plus élevée du CCD n’était pas autant un problème en raison de la plus grande taille de l’appareil photo et donc de la plus grande capacité de la batterie. Mais à mesure que les appareils photo numériques rétrécissaient et nécessitaient des batteries plus petites, le CMOS est devenu le meilleur choix.
Avantages du CMOS
Un domaine dans lequel le CMOS excelle vraiment par rapport aux autres technologies de capteur d’image est sa capacité à effectuer des tâches sur la puce, plutôt que d’envoyer des données de capteur d’image au micrologiciel ou au logiciel de l’appareil photo pour traitement. Par exemple, les capteurs d’image CMOS peuvent effectuer une réduction du bruit directement sur la puce, ce qui permet de gagner du temps lors du déplacement des données à l’intérieur de la caméra.
Les capteurs d’image CMOS peuvent également effectuer le processus de conversion analogique-numérique sur puce, ce qui n’est pas possible avec les capteurs d’image CCD. Certaines caméras effectuent même le travail de mise au point automatique sur le capteur d’image CMOS lui-même, ce qui augmente à nouveau la vitesse de performance globale de la caméra.
Amélioration continue du CMOS
Au fur et à mesure que les fabricants d’appareils photo passaient à la technologie CMOS pour les capteurs d’image des caméras, davantage de recherches ont été effectuées sur la technologie, ce qui a conduit à des améliorations encore plus importantes. Par exemple, alors que les capteurs d’image CCD ont toujours été fabriqués à un coût inférieur à celui du CMOS, des recherches supplémentaires sur les capteurs d’image CMOS ont entraîné des réductions continues des coûts pour le CMOS.
Un domaine où cet accent sur la recherche a profité à CMOS est la technologie à faible luminosité. Les capteurs d’image CMOS continuent de s’améliorer dans leur capacité à enregistrer des images en photographie en basse lumière, et ils s’en sortent bien. Ces dernières années, la capacité de réduction du bruit sur puce du CMOS a été régulièrement améliorée, améliorant encore les bonnes performances des capteurs d’image CMOS en basse lumière.
Une autre amélioration récente du CMOS est l’introduction de la technologie de capteur d’image rétro-éclairé. Avec cette conception, les fils qui transportent les données du capteur d’image vers la caméra sont déplacés de l’avant du capteur d’image vers l’arrière, ils empêchent une partie de la lumière d’atteindre le capteur. Cela aide les capteurs d’image CMOS à mieux fonctionner dans des conditions de faible luminosité par rapport aux capteurs d’image CCD, tout en conservant la capacité de la puce à déplacer des données à grande vitesse.
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