Sensor CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor)

   

    Complementary Metal Oxide Semiconductor atau biasa disingkat CMOS merupakan teknologi penempelan sirkuit pada cip silikon. Complementary Metal Oxide Semiconductor atau CMOS pada awalnya dikenal sebagai teknologi yang dipakai untuk membuat prosesor mikro dan memori komputer, seperti Pentium. Teknologi CMOS juga digunakan dalam banyak sirkuit analog, seperti:

1. Sensor gambar,
2. Pengubah data, dan
3. Trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi.

    Fungsi sensor ini seperti lembaran film pada Kamera Manual (Film Base Camera).

   Beberapa kamera CMOS : Nikon D2Xs, Nikon D3, Nikon D300, Canon EOS 450D, Canon EOS-1D Mark III, Canon EOS-1Ds Mark III, Canon EOS 5D, Pentax K20D, Samsung GX-20, Sigma SD14.

  

  Teknologi CMOS sering digunakan di mikroprosesor, pengontrol mikro, RAM statis, dan sirkuit logika digital lainnya. Digunakan juga dalam banyak sirkuit analog, seperti sensor gambar, pengubah data, dan trimancar terintegrasi untuk berbagai jenis komunikasi. Namun semakin berkembangnya zaman kamera CMOS mampu meningkatkan kerja sistem keaman mobil.

  Singkat cerita, jika kita sedang berkendara dimalam hari sensor ini mampu memberikan pencahayaan yang cukup jauh tanpa mengganggu pengemudi yang berlawan arah dengan kita. Ini bekerja setelah ditambahkannya sistem pecahayaan inframerah yang dipasang pada lampu depan. Kelemahan kamera/ pencitra CMOS ada pada kemampuan dalam kondisi kabut dan bersalju.

 

 

    Gambar di atas adalah modul CMOS siap pakai, biasanya untuk kamera ponsel atau webcam atau bahkan spycam. Modul tersebut terdapat sebuah lensa dengan sensor CMOS didalamnya dan kabel data untuk antar muka. Modul seperti di atas tidak mungkin menggunakan sensor CCD karena keluaran CCD masih berupa tegangan analog yang perlu dikonversi dulu jadi data digital. Maka itu untuk alasan kepraktisan dan efisiensi, hampir semua kamera pada ponsel memakai sensor CMOS sederhana seperti gambar di atas.

 

     Dalam dunia DSLR, sensor CMOS sudah disempurnakan sehingga hasilnya menyamai sensor CCD, contohnya seperti gambar di atas yaitu sensor kamera Nikon D2x 12 MP CMOS yang hasil fotonya sangat baik. Adapun soal kemampuan sensor CMOS dalam ISO tinggi pada dasarnya tak berbeda dengan sensor CCD dimana noise yang ditimbulkan juga linier dengan kenaikan ISO. Kalau ada klaim sensor CMOS lebih aman dari noise maka itu hanya kecerdikan produsen dalam mengatur noise reduction. Untuk melihat noise aslinya gunakan file format RAW pada ISO tinggi.

     Sensor CMOS memakai prinsip scanning atau rolling yaitu sensor akan merekam gambar yang ditangkapnya secara berurutan dari atas ke bawah.

Prinsip kerja sensor CMOS dengan sistem scanning ini akan menemui kendala bila :

1. Memotret atau merekam video dalam kondisi kamera bergerak >> akan menghasilkan efek skew (miring)
2. Memotret dalam kondisi cahaya yang berkedip (seperti lampu neon) atau cahaya yang intensitasnya berubah-ubah
3. Memotret dengan lampu kilat pada kecepatan shutter tinggi >> bisa ada area foto yang terang dan ada yang gelap (partial exposure)

 Kelebihan CMOS :

1. Praktis,
2. Keping sensor sudah termasuk rangkaian ADC (camera on a chip)
3. Hemat daya berkat integrasi sistem
4. Kecepatan proses responsif (karena adanya parralel readout structure)
5. Tiap piksel punya transistor sendiri sehingga terhindar dari masalah smearing atau blooming

 Kekurangan CMOS :

1. Proses pematangan teknologi (untuk menyamai kualitas CCD perlu biaya besar)
2. Piksel dengan transistor didalamnya menurunkan sensitivitas piksel (mengakibatkanarea penerima cahaya menjadi berkurang)
3. Piksel yang mampu mengeluarkan tegangan sendiri kurang baik dalam hal keseragaman kinerja (uniformity)

Sumber Artikel : 

http://nunomultimedia.blogspot.co.id/2012/05/teknologi-sensor-cmos-mengejar.html 

https://gaptek28.wordpress.com/2010/09/02/untung-rugi-kamera-dengan-sensor-cmos/