Doplňkový obrazový snímač CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) je typem technologie obrazového snímače uvnitř některých digitálních fotoaparátů. Skládá se z integrovaného obvodu, který zaznamenává obraz. Obrazový snímač můžete považovat za podobný filmu ve staré filmové kameře. Snímač CMOS se skládá z milionů snímačů pixelů, z nichž každý obsahuje fotodetektor. Jak světlo vstupuje do fotoaparátu objektivem, dopadá na obrazový snímač CMOS, což způsobí, že každý fotodetektor akumuluje elektrický náboj na základě množství světla, které na něj dopadne. Digitální fotoaparát poté převede náboj na digitální odečet, který určuje sílu světla naměřenou na každém fotodetektoru a také barvu. Software používaný k zobrazování fotografií převádí tyto hodnoty na jednotlivé pixely, které tvoří fotografii při společném zobrazení.
CMOS vs. CCD
CMOS používá trochu jinou technologii než CCD (Charged Coupled Device) – jiný typ obrazového snímače, který se nachází v digitálních fotoaparátech. Technologii CMOS využívá více digitálních fotoaparátů než CCD, protože obrazové snímače CMOS spotřebovávají méně energie a mohou přenášet data rychleji než CCD. Obrazové snímače CMOS však obvykle stojí více než CCD. A protože počet obrazových snímačů, které zaznamenávají, narůstá, zvyšuje se schopnost obrazového snímače CMOS rychleji přenášet data na čipu a do dalších součástí fotoaparátu. V počátcích digitálních fotoaparátů byly baterie větší, protože kamery byly větší, a proto vyšší spotřeba energie CCD nebyla velkým problémem. Ale jak se digitální fotoaparáty zmenšovaly a vyžadovaly menší baterie, CMOS se stal lepší volbou.
Výhody CMOS
Jednou z oblastí, kde má CMOS skutečně výhodu oproti jiným technologiím obrazových snímačů, jsou úkoly, které je schopen provádět na čipu, než odesílání dat obrazového snímače do firmwaru nebo softwaru fotoaparátu ke zpracování. Například obrazový snímač CMOS může provádět možnosti redukce šumu přímo na čipu, což šetří čas při přesunu dat uvnitř kamery. Obrazový snímač CMOS může na čipu také provádět procesy převodu z analogového na digitální signál-něco, co obrazové snímače CCD neumí. Některé fotoaparáty dokonce budou provádět automatické zaostřování na samotném obrazovém senzoru CMOS, což opět zlepšuje celkovou rychlost fotoaparátu.
Pokračující vylepšení CMOS
Vzhledem k tomu, že výrobci kamer migrovali směrem k technologii CMOS pro obrazové snímače v kamerách, byl do této technologie vložen další výzkum, což mělo za následek ještě výraznější vylepšení. Zatímco například CCD obrazové snímače bývaly při výrobě levnější než CMOS, dodatečné zaměření výzkumu na obrazové snímače CMOS umožnilo nadále snižovat náklady na CMOS. Jednou z oblastí, kde tento důraz na výzkum přinesl prospěch CMOS, je technologie slabého osvětlení. Obrazové snímače CMOS nadále vykazují zlepšení své schopnosti zaznamenávat snímky se slušnými výsledky při fotografování za slabého osvětlení. Možnosti redukce šumu CMOS na čipu se v posledních letech neustále zvyšují, což dále zlepšuje schopnost obrazového snímače CMOS dobře fungovat při slabém osvětlení. Dalším nedávným vylepšením CMOS bylo zavedení technologie zpětného osvětlení obrazového senzoru. U této konstrukce jsou dráty, které přesouvají data z obrazového snímače do kamery, přesunuty z přední části obrazového snímače – kde mohou blokovat část světla dopadajícího na snímač – dozadu. To pomáhá obrazovému senzoru CMOS pracovat lépe při slabém osvětlení a přitom si zachovává schopnost čipu přenášet data vysokou rychlostí ve srovnání s obrazovými snímači CCD.