¿Qué es un Módulo de Cámara CMOS?
Los módulos de cámara CMOS son dispositivos que contienen sensores de imagen CMOS, y son especialmente diseñados para llevar a cabo tareas de reconocimiento y detección de imágenes. Estos módulos han experimentado mejoras significativas gracias a avances en tecnología de procesamiento de señales, lo que ha permitido una reproducción de colores más vívida y una reducción en el consumo de energía.
Además, los módulos están miniaturizados y pueden personalizarse para diversas aplicaciones. Con el florecimiento de las tecnologías de IA y 5G en los últimos años, el tamaño del mercado de módulos de cámara CMOS aumenta año tras año.
Usos de los Módulos de Cámara CMOS
Los módulos de cámara CMOS son compactos y pueden personalizarse para diversas aplicaciones. Existen diversas aplicaciones, principalmente para uso en vehículos, para PC y smartphones, y para uso en fábricas y residencias.
Los productos se utilizan en diversas cámaras para automóviles, dispositivos de grabación de accidentes, intercomunicadores, cámaras de vigilancia, escáneres de códigos de barras y diversos dispositivos de detección, por lo que son ideales para dispositivos de entrada de imágenes. También se aplican en cámaras de PC y cámaras portátiles para permitir el trabajo en casa y las conferencias web remotas.
Principio de los Módulos de Cámara CMOS
Los módulos de cámara CMOS convierten la luz que entra a través de la lente en señales eléctricas y adquieren una imagen. Hay dos partes principales: la del sensor, que realiza desde la conversión fotoeléctrica hasta la digitalización, y la del procesamiento de la señal, que procesa la imagen y produce una imagen visible para el ojo humano.
En primer lugar, el sensor de imagen CMOS y los circuitos integrados convierten la luz concentrada a través del objetivo en señales eléctricas. A continuación, un procesador de imagen interno la convierte en una señal de imagen digital. Estas señales digitales son procesadas por un procesador llamado DSP y se emiten como datos de imagen.
El objetivo, el sensor CMOS y el DSP son componentes muy importantes que determinan la calidad de la cámara.
Estructura de un Módulo de Cámara CMOS
Un módulo de cámara CMOS consta de componentes para la óptica, el sensor de imagen y el sistema de procesamiento de señales. Los componentes son principalmente el objetivo, el sensor de imagen CMOS, la lente y el sustrato. Los materiales utilizados son silicio, vidrio, metal y otros materiales diversos.
Más Información sobre los Módulos de Cámara CMOS
1. ¿Qué es un Sensor de Imagen CMOS?
Los sensores de imagen utilizados en las cámaras digitales son sensores de imagen CCD (dispositivo de carga acoplada) o sensores de imagen CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario). Ambos comparten el uso de fotodiodos, pero difieren en sus procesos de fabricación y métodos de amplificación de la señal.
Los CCD son sensores que transfieren la carga en forma de relé aplicando tensiones a los electrodos en secuencia y amplificando finalmente la señal; los sensores de imagen CMOS tienen un conmutador formado por un fotodiodo y un transistor CMOS para cada píxel y amplifican la señal para cada píxel.
Los conmutadores están unidos a los fotodiodos, que están dispuestos en forma de rejilla, y al conmutar los conmutadores y leerlos uno tras otro píxel a píxel, se puede conseguir una transferencia de carga a alta velocidad.
2. Características de los Sensores de Imagen CMOS
Dado que la señal de carga se amplifica en cada célula, el ruido de lectura tiene la ventaja de ser menor que el de los CCD. Además, se utilizan equipos de fabricación de semiconductores de uso general, con lo que los costes de fabricación son bajos.
En comparación con los CCD, el elemento es más pequeño, por lo que el consumo de energía es menor y es menos probable que se produzcan manchas y blooming, lo que también es una ventaja.
3. Estructura de un Sensor de Imagen CMOS
Un sensor de imagen consta, desde la superficie, de una microlente, un filtro de cámara, un fotodiodo y un circuito de transferencia. La luz recogida por la microlente se clasifica en diferentes colores mediante un filtro de color. A continuación, el fotodiodo transforma la luz en carga eléctrica y transfiere la señal eléctrica.