Hasta no hace mucho
tiempo, los CCDs eran los únicos sensores de imagen utilizados en
cámaras digitales. Su desarrollo esta bien optimizado a través de
su uso en telescopios astronómicos y cámaras de video. Sin
embargo, se esta produciendo un nuevo cambio en el horizonte, los sensores de
imagen CMOS prometen llegar a ser los sensores de imagen más escogidos en un amplio
segmento del mercado. Ambos tipos de sensores capturan la luz en una rejilla
de pequeños pixels en su superficie. Es en el procesamiento de la imagen
y en su fabricación, donde ambos sensores se diferencian el uno del
otro.
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Esta foto muestra los pixels de un sensor de imagen
aumentados . Cortesía de IBM. |
Sensores de imagen CCD Un CCD recibe este nombre por la forma en la
que la carga de los pixels es leida despues de una exposición.
Tras dicha exposición la carga de la primera fila es
transferida a un lugar del sensor llamado registro de salida. Desde ahi, la
señal es introducida en un amplificador y posteriormente en un
convertidor analógico-digital. Una vez que la fila ha sido leida, su
carga en la fila del registro de salida es borrada, la proxima fila entra, y
todas las filas situadas encima van hacia bajo una fila. La carga de cada fila
esta "acoplada" a la fila de encima, asi cuando una se mueve hacia abajo, la
próxima se mueve hacia abajo ocupando el espacio de la anterior. De esta
manera, cada fila puede ser leida una a una cada vez.
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El CCD desplaza toda una fila a la vez dentro del
registro de lectura. Y entonces el registro de lectura desplaza un pixel de
cada vez a la salida del amplificador. |
Sensores de imagen CMOS
Estos sensores son fabricados en factorias denominadas fundiciones de obleas o "fabs" donde los circuitos y dispositivos
son grabados en chips de silicio. El principal problema con los CCDs es que su fabricación a escala no es lo suficientemente barata. Ya que
son creados en fundiciones usando procesos especializados y caros que solo pueden usarse para producir exclusivamente CCDs. Las fundiciones más
grandes usan diferentes procesos llamados CMOS para hacer millones de chips para procesadores de ordenadores y memoria. El CMOS es por el momento
el más común y el más producido para realizar chips en el mundo. El último procesador CMOS, tal como el Pentium III, contiene más de 10 millones de elementos activos.
Usando el mismo proceso y el mismo equipamiento para fabricar sensores de imagen CMOS se logra reducir drásticamente los costes debido a que los costes fijos de la planta
son divididos entre un número muy grande de dispositivos. Como resultado de esta economía de escala, el coste de fabricación de una oblea de CMOS es unas tres veces el coste de
fabricación de una oblea similar usando un proceso especial para CCD.Los costes son incluso menores porque los sensores CMOS pueden poseer circuitos de procesamiento en el mismo chip. Cuando
los CCDs son usados, estos circuitos de procesamiento deben estar en otros chips.
Los primeros sensores de imagen CMOS presentaban problemas de ruido, y se destinó su uso a cámaras de bajo coste. Sin embargo, los grandes avances realizados en la fabricación de estos sensores
posibilitará en un futuro muy cercano una calidad comparable a la de los CCDs.
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Scitex Corporation Ltd. fabrica
el Leaf C-MOST™,sensor CMOS de pixel activo . Es un sensor CMOS de 6.6 Mega Pixel
en un bloque ultra-delgado y el primero con un tamaño normal de 35mm,
el cual es desarrollado comercialmente.
Cortesia de
Scitex. |
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