छवि संवेदक: Difference between revisions

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[[File:Ccd-sensor.jpg|लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स पर एक चार्ज-युग्मित डिवाइस छवि संवेदक|अंगूठा|230px]]
[[File:Ccd-sensor.jpg|एक [[ लचीला इलेक्ट्रॉनिक्स ]] पर एक चार्ज-युग्मित डिवाइस छवि सेंसर | अंगूठा | 230px]]
[[File:Cromemco_Cyclops_Camera_Board_1.jpg|Cromemco Cyclops|thumb|230px द्वारा छवि संवेदक के रूप में प्रयुक्त एक अमेरिकन माइक्रोसिस्टम्स, इंक., (AMI) 1-किलोबिट डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी चिप (ग्लास विंडो के साथ मध्य चिप)]]एक छवि संवेदक या इमेजर एक संवेदक है जो छवि बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली जानकारी का पता लगाता है और बताता है। यह प्रकाश तरंगों के चर क्षीणन (जैसा कि वे अपवर्तन या प्रतिबिंब (भौतिकी) वस्तुओं) को सिग्नल (इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग) में परिवर्तित करके करते हैं, विद्युत प्रवाह के छोटे फटने जो सूचना देते हैं। तरंगें प्रकाश या अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण हो सकती हैं। इमेज सेंसर का उपयोग एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स और डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्स दोनों प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक इमेजिंग उपकरणों में किया जाता है, जिसमें डिजिटल कैमरा, कैमरा मॉड्यूल, कैमरा फोन, ऑप्टिकल माउस डिवाइस शामिल हैं।<ref>{{cite book | chapter = The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors | title = वीएलएसआई सिस्टम और संगणना| pages = 1–19 | last1=Lyon | first1=Richard F. | author1-link=Richard F. Lyon |editor1=H. T. Kung |editor2=Robert F. Sproull |editor3=Guy L. Steele | publisher=Computer Science Press |date=August 1981 | doi=10.1007/978-3-642-68402-9_1 | chapter-url=http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/xerox/parc/techReports/VLSI-81-1_The_Optical_Mouse.pdf| isbn = 978-3-642-68404-3 }}</ref><ref>{{cite book |last1=Lyon |first1=Richard F. |author1-link=Richard F. Lyon |chapter=The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision |title=एंबेडेड कंप्यूटर विजन में अग्रिम|date=2014 |publisher=Springer |isbn=9783319093871 |pages=3-22 (3) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=p_GbBQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref><ref>{{cite web |last1=Brain |first1=Marshall |last2=Carmack |first2=Carmen |title=कंप्यूटर चूहे कैसे काम करते हैं|url=https://computer.howstuffworks.com/mouse4.htm |website=[[HowStuffWorks]] |access-date=9 October 2019 |date=24 April 2000}}</ref> मेडिकल इमेजिंग उपकरण, नाइट विजन उपकरण जैसे थर्मोग्राफी डिवाइस, रडार, सोनार और अन्य। तकनीकी परिवर्तन के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक और डिजिटल इमेजिंग रासायनिक और एनालॉग इमेजिंग को बदलने की प्रवृत्ति रखते हैं।
[[File:Cromemco_Cyclops_Camera_Board_1.jpg|एक अमेरिकी माइक्रोसिस्टम्स, इंक।]]एक [[ छवि ]] [[ सेंसर ]] या इमेजर एक सेंसर है जो एक छवि बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली जानकारी का पता लगाता है और व्यक्त करता है।यह प्रकाश तरंगों के चर [[ क्षीणन ]] को परिवर्तित करके (जैसा कि [[ हिलाना ]] [[ अपवर्तन ]] या प्रतिबिंब (भौतिकी) वस्तुओं) को [[ संकेत (विद्युत अभियांत्रिकी) ]] में परिवर्तित करके करते हैं, [[ विद्युत प्रवाह ]] के छोटे फटने वाले जो सूचना को व्यक्त करते हैं।तरंगें हल्की या अन्य [[ विद्युत चुम्बकीय विकिरण ]] हो सकती हैं।छवि सेंसर का उपयोग [[ एनालॉग [[ इलेक्ट्रानिक्स ]] ]] और [[ अंकीय इलेक्ट्रॉनिक्स ]] प्रकारों के इलेक्ट्रॉनिक्स इमेजिंग उपकरणों में किया जाता है, जिसमें [[ डिजिटल कैमरा ]], [[ कैमरा मॉड्यूल ]], [[ कैमरा फ़ोन ]], [[ ऑप्टिकल माउस ]] डिवाइस, ऑप्टिकल माउस डिवाइस, ऑप्टिकल माउस डिवाइस शामिल हैं,<ref>{{cite book | chapter = The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors | title = VLSI Systems and Computations | pages = 1–19 | last1=Lyon | first1=Richard F. | author1-link=Richard F. Lyon |editor1=H. T. Kung |editor2=Robert F. Sproull |editor3=Guy L. Steele | publisher=Computer Science Press |date=August 1981 | doi=10.1007/978-3-642-68402-9_1 | chapter-url=http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/xerox/parc/techReports/VLSI-81-1_The_Optical_Mouse.pdf| isbn = 978-3-642-68404-3 }}</ref><ref>{{cite book |last1=Lyon |first1=Richard F. |author1-link=Richard F. Lyon |chapter=The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision |title=Advances in Embedded Computer Vision |date=2014 |publisher=Springer |isbn=9783319093871 |pages=3-22 (3) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=p_GbBQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref><ref>{{cite web |last1=Brain |first1=Marshall |last2=Carmack |first2=Carmen |title=How Computer Mice Work |url=https://computer.howstuffworks.com/mouse4.htm |website=[[HowStuffWorks]] |access-date=9 October 2019 |date=24 April 2000}}</ref> [[ चिकित्सीय इमेजिंग ]] उपकरण, [[ रात्रि दृष्टि ]] उपकरण जैसे [[ थर्मोग्राफी ]] डिवाइस, [[ राडार ]], [[ सोनार ]] और अन्य।तकनीकी परिवर्तन के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक और [[ डिजिटल इमेजिंग ]] रासायनिक और एनालॉग इमेजिंग को बदलने के लिए जाता है।


दो मुख्य प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक छवि सेंसर चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) और सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (सीएमओएस सेंसर) हैं। सीसीडी और सीएमओएस सेंसर दोनों मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर (एमओएस) तकनीक पर आधारित हैं, जिसमें एमओएस कैपेसिटर पर आधारित सीसीडी और एमओएसएफईटी (एमओएस फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) एम्पलीफायरों पर आधारित सीएमओएस सेंसर हैं। अदृश्य विकिरण के लिए एनालॉग सेंसर में विभिन्न प्रकार के वैक्यूम ट्यूब शामिल होते हैं, जबकि डिजिटल सेंसर में फ्लैट-पैनल डिटेक्टर शामिल होते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक छवि सेंसर के दो मुख्य प्रकार चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) और [[ सक्रिय पिक्सेल संवेदक ]] ([[ CMOS ]] सेंसर) हैं।CCD और CMOS सेंसर दोनों मेटल-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर (MOS) तकनीक पर आधारित हैं, जिसमें [[ MOSFET ]] (MOS फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) [[ एम्पलीफायरों ]] पर आधारित [[ मोस कैपेसिटर ]] और CMOS सेंसर पर आधारित CCDs हैं।अदृश्य विकिरण के लिए एनालॉग सेंसर में विभिन्न प्रकार के [[ निर्वात नली ]] शामिल होते हैं, जबकि डिजिटल सेंसर में [[ फ्लैट पैनल डिटेक्टर ]] शामिल होते हैं।


== सीसीडी बनाम सीएमओएस सेंसर ==
== CCD बनाम CMOS सेंसर ==
फ़ाइल: 'वेबकैम' के फोटोसेंसर सरणी के कोने का एक माइक्रोग्राफ। jpeg|थंब डिजिटल कैमरा
फ़ाइल: एक red [[ वेबकैम ]]'.जेपीईजी के फोटोसेंसर सरणी के कोने का एक माइक्रोग्राफ | थम्ब डिजिटल कैमरा
[[File:Image sensor and motherbord nikon coolpix l2.JPG|thumb|छवि संवेदक (ऊपरी बाएँ) a के मदरबोर्ड पर {{nowrap|Nikon Coolpix L2 6 MP}}]]दो मुख्य प्रकार के डिजिटल इमेज सेंसर चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) और सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (सीएमओएस सेंसर), पूरक एमओएस (सीएमओएस) या एन-टाइप सेमीकंडक्टर में सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन हैं। एन-टाइप एमओएस (एनएमओएस लॉजिक) या लाइव एमओएस) प्रौद्योगिकियां। CCD और CMOS सेंसर दोनों ही MOS तकनीक पर आधारित हैं,<ref>{{cite book |last1=Cressler |first1=John D. |title=सिलिकॉन अर्थ: माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और नैनो टेक्नोलॉजी का परिचय, दूसरा संस्करण|date=2017 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=978-1-351-83020-1 |chapter=Let There Be Light: The Bright World of Photonics |page=29 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=i-5HDwAAQBAJ&pg=SA12-PA29}}</ref> एमओएस कैपेसिटर एक सीसीडी के बिल्डिंग ब्लॉक होने के साथ,<ref>{{cite book |last1=Sze |first1=Simon Min |author1-link=Simon Sze |last2=Lee |first2=Ming-Kwei |chapter=MOS Capacitor and MOSFET |title=अर्धचालक उपकरण: भौतिकी और प्रौद्योगिकी: अंतर्राष्ट्रीय छात्र संस्करण|date=May 2012 |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=9780470537947 |chapter-url=https://www.oreilly.com/library/view/semiconductor-devices-physics/9780470537947/13_chap05.html |access-date=6 October 2019}}</ref> और MOSFET प्रवर्धक एक CMOS संवेदक के निर्माण खंड हैं।<ref name="fossum93">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=सक्रिय पिक्सेल सेंसर: सीसीडी डायनासोर हैं?|journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref><ref name="Fossum2014">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |last2=Hondongwa |first2=D. B. |title=सीसीडी और सीएमओएस इमेज सेंसर के लिए पिन किए गए फोटोडायोड की समीक्षा|journal=IEEE Journal of the Electron Devices Society |date=2014 |volume=2 |issue=3 |pages=33–43 |doi=10.1109/JEDS.2014.2306412 |doi-access=free }}</ref>
[[File:Image sensor and motherbord nikon coolpix l2.JPG|thumb|एक के मदरबोर्ड पर छवि सेंसर (ऊपरी बाएं) {{nowrap|Nikon Coolpix L2 6 MP}}]][[ अंकीय छवि ]] सेंसर के दो मुख्य प्रकार चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) और सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर), पूरक MOS (CMOS) या N- प्रकार सेमीकंडक्टर में [[ अर्धचालक उपकरण निर्माण ]] हैं। एन-टाइप MOS (NMOS लॉजिकया [[ लाइव मोस ]]) प्रौद्योगिकियां।CCD और CMOS सेंसर दोनों MOS तकनीक पर आधारित हैं,<ref>{{cite book |last1=Cressler |first1=John D. |title=Silicon Earth: Introduction to Microelectronics and Nanotechnology, Second Edition |date=2017 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=978-1-351-83020-1 |chapter=Let There Be Light: The Bright World of Photonics |page=29 |chapter-url=https://books.google.com/books?id=i-5HDwAAQBAJ&pg=SA12-PA29}}</ref> MOS कैपेसिटर एक CCD के निर्माण ब्लॉक होने के साथ,<ref>{{cite book |last1=Sze |first1=Simon Min |author1-link=Simon Sze |last2=Lee |first2=Ming-Kwei |chapter=MOS Capacitor and MOSFET |title=Semiconductor Devices: Physics and Technology : International Student Version |date=May 2012 |publisher=[[John Wiley & Sons]] |isbn=9780470537947 |chapter-url=https://www.oreilly.com/library/view/semiconductor-devices-physics/9780470537947/13_chap05.html |access-date=6 October 2019}}</ref> और MOSFET एम्पलीफायरों एक CMOS सेंसर के बिल्डिंग ब्लॉक हैं।<ref name="fossum93">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=Active pixel sensors: are CCDs dinosaurs? |journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref><ref name="Fossum2014">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |last2=Hondongwa |first2=D. B. |title=A Review of the Pinned Photodiode for CCD and CMOS Image Sensors |journal=IEEE Journal of the Electron Devices Society |date=2014 |volume=2 |issue=3 |pages=33–43 |doi=10.1109/JEDS.2014.2306412 |doi-access=free }}</ref>
छोटे उपभोक्ता उत्पादों में एकीकृत कैमरे आमतौर पर सीएमओएस सेंसर का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर सस्ते होते हैं और सीसीडी की तुलना में बैटरी चालित उपकरणों में कम बिजली की खपत होती है।<ref>{{cite web |url=http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html |title=CMOS कैमरा सेंसर की लड़ाई जीत रहा है, और यहाँ है क्यों|website=techhive.com |date=2011-12-29 |access-date=2017-04-27 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170501024004/http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html |archive-date=2017-05-01 }}</ref> सीसीडी सेंसर उच्च अंत प्रसारण गुणवत्ता वाले वीडियो कैमरों के लिए उपयोग किए जाते हैं, और सीएमओएस सेंसर अभी भी फोटोग्राफी और उपभोक्ता वस्तुओं में हावी हैं जहां समग्र लागत एक प्रमुख चिंता है। दोनों प्रकार के सेंसर प्रकाश को पकड़ने और इसे विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने का एक ही कार्य पूरा करते हैं।
छोटे उपभोक्ता उत्पादों में एकीकृत कैमरे आम तौर पर सीएमओएस सेंसर का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर सस्ते होते हैं और सीसीडी की तुलना में बैटरी संचालित उपकरणों में बिजली की खपत कम होती है।<ref>{{cite web |url=http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html |title=CMOS Is Winning the Camera Sensor Battle, and Here's Why |website=techhive.com |date=2011-12-29 |access-date=2017-04-27 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170501024004/http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html |archive-date=2017-05-01 }}</ref> CCD सेंसर का उपयोग उच्च अंत प्रसारण गुणवत्ता वाले वीडियो कैमरों के लिए किया जाता है, और CMOS सेंसर अभी भी फोटोग्राफी और उपभोक्ता वस्तुओं में हावी हैं जहां समग्र लागत एक प्रमुख चिंता का विषय है।दोनों प्रकार के सेंसर प्रकाश को कैप्चर करने और इसे विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के एक ही कार्य को पूरा करते हैं।


चार्ज-युग्मित डिवाइस इमेज सेंसर का प्रत्येक सेल एक एनालॉग डिवाइस है। जब प्रकाश चिप से टकराता है तो इसे प्रत्येक फोटो सेंसर में एक छोटे विद्युत आवेश के रूप में रखा जाता है। (एक या अधिक) आउटपुट एम्पलीफायरों के निकटतम पिक्सेल की लाइन में शुल्क प्रवर्धित और आउटपुट होते हैं, फिर पिक्सेल की प्रत्येक पंक्ति अपने चार्ज को एम्पलीफायरों के करीब एक लाइन में स्थानांतरित कर देती है, जिससे एम्पलीफायरों के सबसे करीब की खाली लाइन भर जाती है। यह प्रक्रिया तब तक दोहराई जाती है जब तक कि पिक्सेल की सभी पंक्तियों का चार्ज प्रवर्धित और आउटपुट नहीं हो जाता।<ref name="auto">{{cite web|url=http://cpn.canon-europe.com/content/education/infobank/capturing_the_image/ccd_and_cmos_sensors.do|title=सीसीडी और सीएमओएस सेंसर|website=Canon Professional Network|access-date=28 April 2018|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180428122601/http://cpn.canon-europe.com/content/education/infobank/capturing_the_image/ccd_and_cmos_sensors.do|archive-date=28 April 2018}}</ref>
चार्ज-युग्मित डिवाइस इमेज सेंसर का प्रत्येक सेल एक एनालॉग डिवाइस है।जब प्रकाश चिप मारता है तो यह प्रत्येक [[ फोटो सेंसर ]] में एक छोटे विद्युत आवेश के रूप में आयोजित किया जाता है।(एक या एक से अधिक) आउटपुट एम्पलीफायरों के निकटतम पिक्सेल की लाइन में शुल्क प्रवर्धित और आउटपुट होते हैं, फिर पिक्सेल की प्रत्येक पंक्ति अपने शुल्क को एम्पलीफायरों के करीब एक पंक्ति को शिफ्ट करती है, जिससे एम्पलीफायरों के निकटतम खाली लाइन भरती है।इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पिक्सेल की सभी लाइनों ने अपने चार्ज को प्रवर्धित और आउटपुट नहीं दिया है।<ref name="auto">{{cite web|url=http://cpn.canon-europe.com/content/education/infobank/capturing_the_image/ccd_and_cmos_sensors.do|title=CCD and CMOS sensors|website=Canon Professional Network|access-date=28 April 2018|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180428122601/http://cpn.canon-europe.com/content/education/infobank/capturing_the_image/ccd_and_cmos_sensors.do|archive-date=28 April 2018}}</ref>
सीसीडी के कुछ एम्पलीफायरों की तुलना में एक सीएमओएस इमेज सेंसर में प्रत्येक पिक्सेल के लिए एक एम्पलीफायर होता है। इसके परिणामस्वरूप एक सीसीडी की तुलना में फोटॉनों को पकड़ने के लिए कम क्षेत्र होता है, लेकिन प्रत्येक फोटोडायोड के सामने माइक्रोलेंस का उपयोग करके इस समस्या को दूर किया गया है, जो प्रकाश को फोटोडायोड में केंद्रित करता है जो अन्यथा एम्पलीफायर से टकराता और पता नहीं चलता।<ref name="auto"/>  कुछ सीएमओएस इमेजिंग सेंसर भी बैक-इलुमिनेटेड सेंसर का उपयोग करते हैं। फोटोडायोड को हिट करने वाले फोटॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए बैक-साइड रोशनी।<ref>{{cite web |url=http://www.techradar.com/news/photography-video-capture/cameras/what-is-a-backlit-cmos-sensor-1086234 |title=बैकलिट सीएमओएस सेंसर क्या है?|website=techradar.com |date=2012-07-02 |access-date=2017-04-27 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170506184555/http://www.techradar.com/news/photography-video-capture/cameras/what-is-a-backlit-cmos-sensor-1086234 |archive-date=2017-05-06 }}</ref> सीएमओएस सेंसर संभावित रूप से कम घटकों के साथ लागू किए जा सकते हैं, कम बिजली का उपयोग करते हैं, और/या सीसीडी सेंसर की तुलना में तेजी से रीडआउट प्रदान करते हैं।<ref>{{cite web|last1=Moynihan|first1=Tom|title=CMOS कैमरा सेंसर की लड़ाई जीत रहा है, और यहाँ है क्यों|date=29 December 2011|url=http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html?page=0|access-date=10 April 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20150925220239/http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html?page=0|archive-date=25 September 2015}}</ref> वे स्थैतिक बिजली के निर्वहन के लिए भी कम असुरक्षित हैं।
CMOS इमेज सेंसर में CCD के कुछ एम्पलीफायरों की तुलना में प्रत्येक पिक्सेल के लिए एक एम्पलीफायर होता है।यह सीसीडी की तुलना में फोटॉनों के कब्जा के लिए कम क्षेत्र में परिणाम देता है, लेकिन इस समस्या को प्रत्येक फोटोडायोड के सामने माइक्रोलेंस का उपयोग करके दूर किया गया है, जो फोटोडायोड में प्रकाश को ध्यान केंद्रित करता है जो अन्यथा एम्पलीफायर को हिट करता है और पता नहीं लगाया गया है।<ref name="auto"/>  कुछ सीएमओएस इमेजिंग सेंसर भी [[ बैक-इल्यूमिनेटेड सेंसर ]] का उपयोग करते हैं। फोटोडोड से टकराने वाले फोटॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए बैक-साइड रोशनी।<ref>{{cite web |url=http://www.techradar.com/news/photography-video-capture/cameras/what-is-a-backlit-cmos-sensor-1086234 |title=What is a backlit CMOS sensor? |website=techradar.com |date=2012-07-02 |access-date=2017-04-27 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20170506184555/http://www.techradar.com/news/photography-video-capture/cameras/what-is-a-backlit-cmos-sensor-1086234 |archive-date=2017-05-06 }}</ref> CMOS सेंसर संभावित रूप से कम घटकों के साथ लागू किया जा सकता है, कम शक्ति का उपयोग कर सकता है, और/या CCD सेंसर की तुलना में तेजी से रीडआउट प्रदान कर सकता है।<ref>{{cite web|last1=Moynihan|first1=Tom|title=CMOS Is Winning the Camera Sensor Battle, and Here's Why|date=29 December 2011|url=http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html?page=0|access-date=10 April 2015|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20150925220239/http://www.techhive.com/article/246931/cmos_is_winning_the_camera_sensor_battle_and_heres_why.html?page=0|archive-date=25 September 2015}}</ref> वे स्थैतिक बिजली के निर्वहन के लिए भी कम असुरक्षित हैं।


एक अन्य डिज़ाइन, एक हाइब्रिड CCD/CMOS आर्किटेक्चर (sCMOS के नाम से बेचा जाता है) में CMOS रीडआउट इंटीग्रेटेड सर्किट (ROICs) होते हैं जो CCD इमेजिंग सब्सट्रेट से बम्प बॉन्ड होते हैं - एक ऐसी तकनीक जिसे इन्फ्रारेड स्टारिंग एरेज़ के लिए विकसित किया गया था और इसे सिलिकॉन के लिए अनुकूलित किया गया है। -आधारित डिटेक्टर तकनीक।<ref name="test3">[http://www.scmos.com/ scmos.com] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120603082322/http://www.scmos.com/ |date=2012-06-03 }}, home page</ref> एक और तरीका यह है कि पूरी तरह से सीएमओएस तकनीक में सीसीडी जैसी संरचना को लागू करने के लिए आधुनिक सीएमओएस प्रौद्योगिकी में उपलब्ध बहुत अच्छे आयामों का उपयोग किया जाए: इस तरह की संरचनाओं को व्यक्तिगत पॉली-सिलिकॉन गेट्स को बहुत कम अंतर से अलग करके प्राप्त किया जा सकता है; हालांकि अभी भी अनुसंधान हाइब्रिड सेंसर का एक उत्पाद सीसीडी और सीएमओएस इमेजर्स दोनों के लाभों का संभावित रूप से उपयोग कर सकता है।<ref name="test4">[http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4489895 ieee.org - CCD in CMOS] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150622073305/http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4489895 |date=2015-06-22 }} Padmakumar R. Rao et al., "CCD structures implemented in standard 0.18 µm CMOS technology"</ref>
एक अन्य डिजाइन, एक हाइब्रिड CCD/CMOS आर्किटेक्चर (SCMOS नाम के तहत बेचा गया) में CMOS रीडआउट इंटीग्रेटेड सर्किट (ROICs) होते हैं जो एक CCD इमेजिंग सब्सट्रेट के लिए बंधे होते हैं - एक ऐसी तकनीक जो इन्फ्रारेड स्टारिंग सरणियों के लिए विकसित की गई थी और सिलिकॉन के लिए अनुकूलित की गई है।-बेड डिटेक्टर तकनीक।<ref name="test3">[http://www.scmos.com/ scmos.com] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20120603082322/http://www.scmos.com/ |date=2012-06-03 }}, home page</ref> एक अन्य दृष्टिकोण यह है कि आधुनिक सीएमओएस तकनीक में उपलब्ध बहुत ही बढ़िया आयामों का उपयोग सीसीडी को पूरी तरह से सीएमओएस तकनीक में पूरी तरह से लागू करने के लिए किया जाए: इस तरह की संरचनाएं व्यक्तिगत पॉली-सिलिकॉन गेट्स को बहुत छोटे अंतर से अलग करके प्राप्त की जा सकती हैं;हालांकि अभी भी अनुसंधान हाइब्रिड सेंसर का एक उत्पाद संभावित रूप से CCD और CMOS इमेजर्स दोनों के लाभों का उपयोग कर सकता है।<ref name="test4">[http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4489895 ieee.org - CCD in CMOS] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20150622073305/http://ieeexplore.ieee.org/xpl/login.jsp?tp=&arnumber=4489895 |date=2015-06-22 }} Padmakumar R. Rao et al., "CCD structures implemented in standard 0.18 µm CMOS technology"</ref>




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  anti-infrared filter has little to to with a sensor -->
  anti-infrared filter has little to to with a sensor -->
गतिशील रेंज, सिग्नल-टू-शोर अनुपात और कम-प्रकाश संवेदनशीलता सहित छवि संवेदक के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए कई पैरामीटर का उपयोग किया जा सकता है। तुलनीय प्रकार के सेंसर के लिए, सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात और डायनामिक रेंज में सुधार होता है क्योंकि छवि सेंसर प्रारूप#सेंसर आकार बढ़ता है।
कई पैरामीटर हैं जिनका उपयोग एक छवि सेंसर के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें [[ डानामिक रेंज ]], सिग्नल-टू-शोर अनुपात और कम-प्रकाश संवेदनशीलता शामिल हैं।तुलनीय प्रकारों के सेंसर के लिए, सिग्नल-टू-शोर अनुपात और गतिशील रेंज में सुधार होता है क्योंकि छवि सेंसर प्रारूप#सेंसर आकार बढ़ता है।


== एक्सपोजर-टाइम कंट्रोल ==
[[ संसर्ग का समय ]] कंट्रोल =


छवि संवेदकों का एक्सपोजर समय आमतौर पर या तो एक पारंपरिक यांत्रिक शटर (फोटोग्राफी) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसा कि फिल्म कैमरों में या इलेक्ट्रॉनिक शटर द्वारा किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग वैश्विक हो सकती है, जिस स्थिति में संपूर्ण छवि संवेदक क्षेत्र का फोटोइलेक्ट्रॉनों का संचय शुरू होता है और एक साथ रुकता है, या रोलिंग जिस स्थिति में प्रत्येक पंक्ति का एक्सपोज़र अंतराल तुरंत उस पंक्ति के रीडआउट से पहले होता है, उस प्रक्रिया में जो छवि फ़्रेम में रोल करती है (आमतौर पर) लैंडस्केप प्रारूप में ऊपर से नीचे तक)। ग्लोबल इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग कम आम है, क्योंकि इसके लिए स्टोरेज सर्किट की आवश्यकता होती है ताकि एक्सपोजर अंतराल के अंत से रीडआउट प्रक्रिया वहां पहुंचने तक चार्ज हो सके, आमतौर पर कुछ मिलीसेकंड बाद।<ref>{{cite book |last1=Nakamura |first1=Junichi |title=डिजिटल स्टिल कैमरों के लिए इमेज सेंसर और सिग्नल प्रोसेसिंग|date=2005 |publisher=CRC Press |isbn=9781420026856 |pages=169–172 |url=https://books.google.com/books?id=UY6QzgzgieYC&pg=PA170}}</ref>
छवि सेंसर के एक्सपोज़र समय को आमतौर पर एक पारंपरिक यांत्रिक [[ शटर (फोटोग्राफी) ]] द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसा कि फिल्म कैमरों में, या एक [[ इलेक्ट्रॉनिक दरवाजा ]] द्वारा।इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग वैश्विक हो सकती है, जिस स्थिति में पूरी छवि सेंसर क्षेत्र का फोटोइलेक्ट्रॉन का संचय शुरू हो जाता है और एक साथ रुक जाता है, या रोलिंग होता है, जिस स्थिति में प्रत्येक पंक्ति का एक्सपोज़र अंतराल तत्काल उस पंक्ति के रीडआउट से पहले होता है, एक प्रक्रिया में जो छवि फ्रेम (आमतौर पर रोल करता है (आमतौर परलैंडस्केप प्रारूप में ऊपर से नीचे तक)।ग्लोबल इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग कम आम है, क्योंकि इसे एक्सपोज़र अंतराल के अंत से चार्ज रखने के लिए स्टोरेज सर्किट की आवश्यकता होती है, जब तक कि रीडआउट प्रक्रिया वहां नहीं पहुंच जाती है, आमतौर पर कुछ मिलीसेकंड बाद में।<ref>{{cite book |last1=Nakamura |first1=Junichi |title=Image Sensors and Signal Processing for Digital Still Cameras |date=2005 |publisher=CRC Press |isbn=9781420026856 |pages=169–172 |url=https://books.google.com/books?id=UY6QzgzgieYC&pg=PA170}}</ref>




== रंग जुदाई ==
== रंग पृथक्करण ==
[[Image:Bayer pattern on sensor profile.svg|thumb|right|200px|सेंसर पर बायर पैटर्न]]
[[Image:Bayer pattern on sensor profile.svg|thumb|right|200px|सेंसर पर बायर पैटर्न]]
[[File:Absorption-X3.svg|right|thumb|200px|कलर सेंसिंग के लिए वर्टिकल फ़िल्टरिंग की फ़ववन की योजना]]कई मुख्य प्रकार के रंग छवि सेंसर हैं, जो रंग-पृथक्करण तंत्र के प्रकार से भिन्न होते हैं:
[[File:Absorption-X3.svg|right|thumb|200px|रंग संवेदन के लिए ऊर्ध्वाधर फ़िल्टरिंग की फोवोन की योजना]]रंग-पृथक्करण तंत्र के प्रकार से भिन्न रंग छवि सेंसर के कई मुख्य प्रकार हैं:
* बायर फ़िल्टर | बायर-फ़िल्टर सेंसर, कम लागत वाला और सबसे आम, एक रंग फ़िल्टर सरणी का उपयोग करके जो चयनित सक्रिय-पिक्सेल सेंसर को लाल, हरा और नीला प्रकाश देता है। तत्वों पर प्रतिरूपित रासायनिक रंगों से बने रंगीन जेल के माध्यम से प्रत्येक व्यक्तिगत सेंसर तत्व को लाल, हरे या नीले रंग के प्रति संवेदनशील बनाया जाता है। सबसे आम फ़िल्टर मैट्रिक्स, बायर पैटर्न, प्रत्येक लाल और नीले रंग के लिए दो हरे पिक्सेल का उपयोग करता है। इसका परिणाम लाल और नीले रंग के लिए कम रिज़ॉल्यूशन होता है। लापता रंग के नमूने एक डेमोसाइजिंग एल्गोरिथ्म का उपयोग करके प्रक्षेपित हो सकते हैं, या हानिपूर्ण संपीड़न द्वारा पूरी तरह से अनदेखा कर सकते हैं। रंग की जानकारी में सुधार करने के लिए, रंग सह-साइट नमूनाकरण जैसी तकनीकें रंग संवेदक को पिक्सेल चरणों में स्थानांतरित करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिकिटी तंत्र का उपयोग करती हैं।
* [[ बायर फिल्टर ]] | बायर-फिल्टर सेंसर, कम-लागत और सबसे आम, एक [[ रंग फ़िल्टर सरणी ]] का उपयोग करके जो चयनित सक्रिय-पिक्सेल सेंसर के लिए लाल, हरे और नीले प्रकाश से गुजरता है।प्रत्येक व्यक्तिगत सेंसर तत्व को तत्वों पर पैटर्न वाले रासायनिक रंगों से बने रंग जेल के माध्यम से लाल, हरे या नीले रंग के प्रति संवेदनशील बनाया जाता है।सबसे आम फ़िल्टर मैट्रिक्स, [[ बायर पैटर्न ]], प्रत्येक लाल और नीले रंग के लिए दो हरे पिक्सेल का उपयोग करता है।इससे लाल और नीले रंगों के लिए कम संकल्प होता है।लापता रंग के नमूने एक [[ डेमोसाइसिंग ]] एल्गोरिथ्म का उपयोग करके प्रक्षेपित हो सकते हैं, या पूरी तरह से हानि संपीड़न द्वारा अनदेखा किया जा सकता है।रंग की जानकारी में सुधार करने के लिए, रंग सह-साइट नमूने जैसी तकनीकें पिक्सेल चरणों में रंग सेंसर को स्थानांतरित करने के लिए एक [[ पीजोइलेक्ट्रिकिटी ]] तंत्र का उपयोग करती हैं।
* Foveon X3 सेंसर, स्तरित पिक्सेल सेंसर की एक सरणी का उपयोग करते हुए, सिलिकॉन की अंतर्निहित तरंग दैर्ध्य-निर्भर अवशोषण संपत्ति के माध्यम से प्रकाश को अलग करता है, जैसे कि हर स्थान तीनों रंग चैनलों को महसूस करता है। यह विधि उसी तरह है जैसे फोटोग्राफी के लिए रंगीन फिल्म काम करती है।
* फोवोन एक्स 3 सेंसर, स्तरित पिक्सेल सेंसर की एक सरणी का उपयोग करते हुए, सिलिकॉन के निहित तरंग दैर्ध्य-निर्भर अवशोषण संपत्ति के माध्यम से प्रकाश को अलग करना, जैसे कि हर स्थान सभी तीन रंग चैनलों को होश में रखता है।यह विधि समान है कि फोटोग्राफी के लिए रंग फिल्म कैसे काम करती है।
* तीन-सीसीडी कैमरा, तीन असतत छवि संवेदकों का उपयोग करते हुए, एक डाइक्रोइक प्रिज्म द्वारा रंग पृथक्करण के साथ। डाइक्रोइक तत्व एक तेज रंग पृथक्करण प्रदान करते हैं, इस प्रकार रंग की गुणवत्ता में सुधार होता है। क्योंकि प्रत्येक सेंसर अपने पासबैंड के भीतर समान रूप से संवेदनशील होता है, और पूर्ण रिज़ॉल्यूशन पर, 3-सीसीडी सेंसर बेहतर रंग गुणवत्ता और बेहतर कम रोशनी का प्रदर्शन करते हैं। 3-सीसीडी सेंसर एक पूर्ण क्रोमा सबसैंपलिंग|4:4:4 सिग्नल उत्पन्न करते हैं, जिसे टेलीविजन प्रसारण, वीडियो संपादन और क्रोमा कुंजी दृश्य प्रभावों में प्राथमिकता दी जाती है।
* [[ तीन-सीसीडी कैमरा ]], तीन असतत छवि सेंसर का उपयोग करते हुए, एक [[ द्विध्रुवीय प्रिज्म ]] द्वारा किए गए रंग पृथक्करण के साथ।डाइक्रोइक तत्व एक तेज रंग पृथक्करण प्रदान करते हैं, इस प्रकार रंग की गुणवत्ता में सुधार होता है।क्योंकि प्रत्येक सेंसर अपने [[ पासबैंड ]] के भीतर समान रूप से संवेदनशील होता है, और पूर्ण रिज़ॉल्यूशन पर, 3-सीसीडी सेंसर बेहतर रंग गुणवत्ता और बेहतर कम प्रकाश प्रदर्शन का उत्पादन करते हैं।3-सीसीडी सेंसर एक पूर्ण क्रोमा सब्सक्रिप्लिंग का उत्पादन करते हैं। 4: 4: 4 सिग्नल, जिसे [[ टेलीविजन प्रसारण ]], [[ वीडियो संपादन ]] और क्रोमा कुंजी दृश्य प्रभावों में पसंद किया जाता है।


== विशेषता सेंसर ==
== विशेष सेंसर ==
[[File:A deep infrared view of the Orion Nebula from HAWK-I - Eso1625a.jpg|right|thumb|ESO के HAWK-I, क्रायोजेनिक वाइड-फील्ड इमेजर द्वारा लिया गया ओरियन नेबुला का इन्फ्रारेड दृश्य<ref>{{cite web|title=डीपेस्ट एवर लुक इन ओरियन|url=http://www.eso.org/public/news/eso1625/|access-date=13 July 2016|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20160713170150/http://www.eso.org/public/news/eso1625/|archive-date=13 July 2016}}</ref>]]विभिन्न अनुप्रयोगों में विशेष सेंसर का उपयोग किया जाता है जैसे कि थर्मोग्राफी, मल्टी-स्पेक्ट्रल छवियों का निर्माण, लैरींगोस्कोपी, गामा कैमरा, एक्स-रे के लिए सेंसर सरणी, और खगोल विज्ञान के लिए अन्य अत्यधिक संवेदनशील सरणी।{{cn|date=August 2020}}
[[File:A deep infrared view of the Orion Nebula from HAWK-I - Eso1625a.jpg|right|thumb|[[ वह ]] के हॉक-आई द्वारा लिया गया [[ ओरियन नेबुला ]] का अवरक्त दृश्य, एक क्रायोजेनिक वाइड-फील्ड इमेजर<ref>{{cite web|title=Deepest Ever Look into Orion|url=http://www.eso.org/public/news/eso1625/|access-date=13 July 2016|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20160713170150/http://www.eso.org/public/news/eso1625/|archive-date=13 July 2016}}</ref>]]विशेष सेंसर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि थर्मोग्राफी[[ बहु-स्पेक्ट्रल छवि ]] छवियों का निर्माण, [[ लैरींगोस्कोपी ]], [[ गामा कैमरा ]], [[ एक्स-रे ]] के लिए सेंसर सरणियाँ, और [[ खगोल ]] विज्ञान के लिए अन्य अत्यधिक संवेदनशील सरणियाँ।{{cn|date=August 2020}}
जबकि सामान्य डिजिटल कैमरों में एक फ्लैट सेंसर का उपयोग किया जाता है, सोनी ने 2014 में एक फ्लैट सेंसर के साथ होने वाले पेट्ज़वल फील्ड वक्रता को कम करने/समाप्त करने के लिए एक घुमावदार सेंसर का प्रोटोटाइप बनाया। एक घुमावदार सेंसर का उपयोग लेंस के एक छोटे और छोटे व्यास को कम करने वाले तत्वों और अधिक एपर्चर वाले घटकों और तस्वीर के किनारे पर कम प्रकाश गिरने की अनुमति देता है।<ref>{{cite web |url=https://www.engadget.com/2014/07/08/sony-shows-off-first-picture-taken-with-curved-sensor/ |title=सोनी का पहला 'कर्व्ड सेंसर' फोटो बेहतर इमेज, सस्ते लेंस का अग्रदूत हो सकता है|first=Steve |last=Dent |access-date=July 8, 2014 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20140711224002/http://www.engadget.com/2014/07/08/sony-shows-off-first-picture-taken-with-curved-sensor/ |archive-date=July 11, 2014 }}</ref>
जबकि सामान्य डिजिटल कैमरे एक फ्लैट सेंसर का उपयोग करते हैं, सोनी ने 2014 में एक घुमावदार सेंसर को प्रोटोटाइप किया, जो कि एक फ्लैट सेंसर के साथ होने वाले [[ पेटज़वल फील्ड वक्रता ]] को कम/समाप्त करने के लिए।एक घुमावदार सेंसर का उपयोग लेंस के छोटे और छोटे व्यास को कम तत्वों और घटकों के साथ अधिक एपर्चर और फोटो के किनारे पर प्रकाश गिरावट के साथ कम करने की अनुमति देता है।<ref>{{cite web |url=https://www.engadget.com/2014/07/08/sony-shows-off-first-picture-taken-with-curved-sensor/ |title=Sony's first 'curved sensor' photo may herald better images, cheaper lenses |first=Steve |last=Dent |access-date=July 8, 2014 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20140711224002/http://www.engadget.com/2014/07/08/sony-shows-off-first-picture-taken-with-curved-sensor/ |archive-date=July 11, 2014 }}</ref>




== इतिहास ==
== इतिहास ==
{{See also|Digital imaging}}
{{See also|Digital imaging}}
दृश्यमान प्रकाश के लिए शुरुआती एनालॉग सेंसर वीडियो कैमरा ट्यूब थे। वे 1930 के दशक के हैं, और 1980 के दशक तक कई प्रकार विकसित किए गए थे। 1990 के दशक के प्रारंभ तक, उन्हें आधुनिक ठोस-अवस्था इलेक्ट्रॉनिक|ठोस-अवस्था सीसीडी छवि संवेदकों द्वारा प्रतिस्थापित कर दिया गया था।<ref>{{cite book |last1=Musburger |first1=Robert B. |last2=Ogden |first2=Michael R. |title=सिंगल-कैमरा वीडियो प्रोडक्शन|date=2014 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781136778445 |page=64 |url=https://books.google.com/books?id=tqPcAwAAQBAJ&pg=PA64}}</ref>
दृश्य प्रकाश के लिए प्रारंभिक एनालॉग सेंसर [[ वीडियो कैमरा ट्यूब ]] थे।वे 1930 के दशक में वापस आ गए, और 1980 के दशक तक कई प्रकार विकसित किए गए।1990 के दशक की शुरुआत में, उन्हें आधुनिक ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। ठोस-राज्य सीसीडी छवि सेंसर।<ref>{{cite book |last1=Musburger |first1=Robert B. |last2=Ogden |first2=Michael R. |title=Single-Camera Video Production |date=2014 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781136778445 |page=64 |url=https://books.google.com/books?id=tqPcAwAAQBAJ&pg=PA64}}</ref>
आधुनिक सॉलिड-स्टेट इमेज सेंसर का आधार MOS तकनीक है,<ref name="Williams">{{cite book |last1=Williams |first1=J. B. |title=इलेक्ट्रॉनिक्स क्रांति: भविष्य की खोज|date=2017 |publisher=Springer |isbn=9783319490885 |pages=245–8 |url=https://books.google.com/books?id=v4QlDwAAQBAJ&pg=PA245}}</ref><ref name="Ohta">{{cite book |last1=Ohta |first1=Jun |title=स्मार्ट सीएमओएस छवि सेंसर और अनुप्रयोग|date=2017 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781420019155 |page=2 |url=https://books.google.com/books?id=_7NLzflrTrcC&pg=PA2}}</ref> जो 1959 में बेल लैब्स में मोहम्मद एम. अटाला और डॉन कहंग द्वारा MOSFET के आविष्कार से उत्पन्न हुआ है।<ref name="computerhistory">{{cite journal|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/|title=1960: मेटल ऑक्साइड सेमीकंडक्टर (एमओएस) ट्रांजिस्टर का प्रदर्शन|journal=The Silicon Engine|publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=August 31, 2019}}</ref> एमओएस प्रौद्योगिकी पर बाद में शोध ने चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) और बाद में सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (सीएमओएस सेंसर) सहित ठोस-राज्य अर्धचालक छवि सेंसर के विकास का नेतृत्व किया।<ref name="Williams"/><ref name="Ohta"/>
आधुनिक ठोस-राज्य छवि सेंसर के लिए आधार MOS तकनीक है,<ref name="Williams">{{cite book |last1=Williams |first1=J. B. |title=The Electronics Revolution: Inventing the Future |date=2017 |publisher=Springer |isbn=9783319490885 |pages=245–8 |url=https://books.google.com/books?id=v4QlDwAAQBAJ&pg=PA245}}</ref><ref name="Ohta">{{cite book |last1=Ohta |first1=Jun |title=Smart CMOS Image Sensors and Applications |date=2017 |publisher=[[CRC Press]] |isbn=9781420019155 |page=2 |url=https://books.google.com/books?id=_7NLzflrTrcC&pg=PA2}}</ref> जो 1959 में [[ बेल लैब्स ]] में मोहम्मद एम। अटला और [[ दाऊन कहंग ]] द्वारा MOSFET के आविष्कार से उत्पन्न हुआ है।<ref name="computerhistory">{{cite journal|url=https://www.computerhistory.org/siliconengine/metal-oxide-semiconductor-mos-transistor-demonstrated/|title=1960: Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated|journal=The Silicon Engine|publisher=[[Computer History Museum]] |access-date=August 31, 2019}}</ref> एमओएस तकनीक पर बाद में शोध ने ठोस-राज्य [[ सेमीकंडक्टर ]] छवि सेंसर के विकास का नेतृत्व किया, जिसमें चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) और बाद में सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (सीएमओएस सेंसर) शामिल थे।<ref name="Williams"/><ref name="Ohta"/>


निष्क्रिय-पिक्सेल सेंसर (PPS) सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (APS) का अग्रदूत था।<ref name="Fossum2014"/>एक PPS में निष्क्रिय पिक्सेल होते हैं जो बिना एम्पलीफायर के पढ़े जाते हैं, प्रत्येक पिक्सेल में एक फोटोडायोड और एक MOSFET स्विच होता है।<ref name="Kozlowski">{{cite journal |last1=Kozlowski |first1=L. J. |last2=Luo |first2=J. |last3=Kleinhans |first3=W. E. |last4=Liu |first4=T. |title=सीएमओएस दृश्यमान इमेजर्स के लिए निष्क्रिय और सक्रिय पिक्सेल योजनाओं की तुलना|journal=Infrared Readout Electronics IV |date=14 September 1998 |volume=3360 |pages=101–110 |doi=10.1117/12.584474 |bibcode=1998SPIE.3360..101K |url=https://www.researchgate.net/publication/268189518 |publisher=International Society for Optics and Photonics|s2cid=123351913 }}</ref> यह एक प्रकार का फोटोडायोड सरणी है, जिसमें p-n जंक्शन, एकीकृत कैपेसिटर और MOSFETs वाले पिक्सेल चयन ट्रांजिस्टर के रूप में होते हैं। 1968 में जी. वेक्लर द्वारा एक फोटोडायोड व्यूह प्रस्तावित किया गया था।<ref name=fossum93>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=सक्रिय पिक्सेल सेंसर: सीसीडी डायनासोर हैं?|journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref> यह पीपीएस का आधार था।<ref name="Fossum2014"/>ये शुरुआती फोटोडायोड सरणियाँ जटिल और अव्यावहारिक थीं, जिसमें एकीकृत सर्किट | ऑन-चिप मल्टीप्लेक्सर सर्किट के साथ-साथ प्रत्येक पिक्सेल के भीतर चयन ट्रांजिस्टर की आवश्यकता होती थी। फोटोडायोड सरणियों का शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) भी प्रदर्शन के लिए एक सीमा थी, क्योंकि फोटोडायोड रीडआउट मेमोरी बस कैपेसिटेंस के परिणामस्वरूप शोर का स्तर बढ़ गया। बाहरी कंप्यूटर मेमोरी के बिना फोटोडायोड सरणी के साथ सहसंबद्ध डबल सैंपलिंग (सीडीएस) का भी उपयोग नहीं किया जा सकता है।<ref name=fossum93/>हालांकि, 1914 में उप महावाणिज्यदूत कार्ल आर. लूप ने स्टेट डिपार्टमेंट को आर्चीबाल्ड लो|आर्चीबाल्ड एम. लो की टेलीविस्टा प्रणाली पर एक कांसुलर रिपोर्ट में रिपोर्ट किया कि यह कहा गया है कि ट्रांसमिटिंग स्क्रीन में सेलेनियम को किसी भी डायमैग्नेटिज्म द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।<ref>Daily Consular Reports  No 76–152 Seventeenth Year  April, May, June 1914  Page 1731 https://www.google.co.uk/books/edition/Daily_Consular_and_Trade_Reports/6VE_AQAAMAAJ?hl=en&gbpv=1</ref>
निष्क्रिय-पिक्सेल सेंसर (पीपीएस) [[ निष्क्रिय पिक्सेल सेंसर ]] (एपीएस) का अग्रदूत था।<ref name="Fossum2014"/>एक पीपीएस में निष्क्रिय पिक्सेल होते हैं जो [[ एम्पलीफायर ]] के बिना पढ़े जाते हैं, प्रत्येक पिक्सेल में एक फोटोडायोड और एक MOSFET स्विच होता है।<ref name="Kozlowski">{{cite journal |last1=Kozlowski |first1=L. J. |last2=Luo |first2=J. |last3=Kleinhans |first3=W. E. |last4=Liu |first4=T. |title=Comparison of passive and active pixel schemes for CMOS visible imagers |journal=Infrared Readout Electronics IV |date=14 September 1998 |volume=3360 |pages=101–110 |doi=10.1117/12.584474 |bibcode=1998SPIE.3360..101K |url=https://www.researchgate.net/publication/268189518 |publisher=International Society for Optics and Photonics|s2cid=123351913 }}</ref> यह एक प्रकार का [[ फोटोडायोड सरणी ]] है, जिसमें पिक्सेल एक [[ पी-एन जंक्शन ]], एकीकृत [[ संधारित्र ]] और चयन [[ ट्रांजिस्टर ]] के रूप में MOSFETs होते हैं।1968 में जी। वेकलर द्वारा एक फोटोडायोड सरणी प्रस्तावित की गई थी।<ref name=fossum93>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=Active pixel sensors: are CCDs dinosaurs? |journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref> यह पीपीएस का आधार था।<ref name="Fossum2014"/>ये शुरुआती फोटोडायोड सरणियाँ जटिल और अव्यवहारिक थीं, जिनके लिए चयन ट्रांजिस्टर को प्रत्येक पिक्सेल के भीतर गढ़ने की आवश्यकता होती है, साथ ही एकीकृत सर्किट के साथ-साथ-चिप [[ बहुसंकेतक ]] सर्किट।फोटोडायोड सरणियों का [[ शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) ]] भी प्रदर्शन के लिए एक सीमा थी, क्योंकि फोटोडायोड रीडआउट [[ [[ स्मृति ]] बस ]] कैपेसिटेंस के परिणामस्वरूप शोर स्तर में वृद्धि हुई।बाहरी कंप्यूटर मेमोरी के बिना एक फोटोडायोड सरणी के साथ सहसंबद्ध डबल सैंपलिंग (सीडी) का उपयोग नहीं किया जा सकता है।<ref name=fossum93/>हालांकि, 1914 में डिप्टी कॉन्सल जनरल कार्ल आर। लूप ने राज्य विभाग को आर्चीबाल्ड लो पर एक कांसुलर रिपोर्ट में रिपोर्ट किया। आर्चीबाल्ड एम। लो के टेलीविस्टा सिस्टम में कहा गया है कि यह कहा जाता है कि ट्रांसमिटिंग स्क्रीन में सेलेनियम को किसी भी [[ प्रतिचुम्बकत्व ]] द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।<ref>Daily Consular Reports  No 76–152 Seventeenth Year  April, May, June 1914  Page 1731 https://www.google.co.uk/books/edition/Daily_Consular_and_Trade_Reports/6VE_AQAAMAAJ?hl=en&gbpv=1</ref>
जून 2022 में, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने घोषणा की कि उसने 200 मिलियन पिक्सेल का इमेज सेंसर बनाया है। 200MP ISOCELL HP3 में 0.56 माइक्रोमीटर पिक्सेल हैं, सैमसंग ने बताया कि पिछले सेंसर में 064 माइक्रोमीटर पिक्सेल थे, जो 2019 के बाद से 12% कम है। नए सेंसर में 2 x 1.4 इंच लेंस में 200 मिलियन पिक्सेल हैं।<ref>{{cite news |last=Web |first=Desk |url=https://www.bolnews.com/pakistan/2022/06/samsung-electronics-releases-a-sensor-with-200-million-pixels/ |title=सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स 200 मिलियन पिक्सल के साथ एक सेंसर जारी करता है|work=BOL News |date=2022-06-25 |accessdate=2022-06-25 }}</ref>
जून 2022 में, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने घोषणा की कि उसने 200 मिलियन पिक्सेल इमेज सेंसर बनाया है।200MP Isocell HP3 में सैमसंग रिपोर्टिंग के साथ 0.56 माइक्रोमीटर पिक्सेल हैं कि पिछले सेंसर में 064 माइक्रोमीटर पिक्सेल थे, 2019 के बाद से 12% की कमी थी। नए सेंसर में 2 x 1.4 इंच लेंस में 200 मिलियन पिक्सेल हैं।<ref>{{cite news |last=Web |first=Desk |url=https://www.bolnews.com/pakistan/2022/06/samsung-electronics-releases-a-sensor-with-200-million-pixels/ |title=Samsung Electronics releases a sensor with 200 million pixels |work=BOL News |date=2022-06-25 |accessdate=2022-06-25 }}</ref>




=== चार्ज-युग्मित डिवाइस ===
=== चार्ज-युग्मित डिवाइस ===
{{Main|Charge-coupled device}}
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चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) का आविष्कार 1969 में बेल लैब्स में विलार्ड एस. बॉयल और जॉर्ज ई. स्मिथ द्वारा किया गया था।<ref>{{Cite book | title = वैज्ञानिक चार्ज-युग्मित उपकरण| first = James R. |last = Janesick | publisher = SPIE Press | year = 2001 | isbn = 978-0-8194-3698-6 | pages = 3–4 | url = https://books.google.com/books?id=3GyE4SWytn4C&pg=PA3 }}</ref> MOS तकनीक पर शोध करते हुए, उन्होंने महसूस किया कि एक विद्युत आवेश चुंबकीय बुलबुले का सादृश्य था और इसे एक छोटे MOS संधारित्र पर संग्रहीत किया जा सकता था। चूंकि यह एमओएस कैपेसिटर की एक पंक्ति में सेमीकंडक्टर डिवाइस के निर्माण के लिए काफी सीधा था, उन्होंने उन्हें एक उपयुक्त वोल्टेज से जोड़ा ताकि चार्ज को एक से दूसरे तक ले जाया जा सके।<ref name="Williams"/>सीसीडी एक सेमीकंडक्टर सर्किट है जिसे बाद में टेलीविज़न प्रसारण के लिए पहले डिजिटल वीडियो कैमरों में इस्तेमाल किया गया था।<ref>{{cite journal|last1=Boyle|first1=William S|last2=Smith|first2=George E.|date=1970|title=चार्ज युग्मित सेमीकंडक्टर डिवाइस|journal=Bell Syst. Tech. J.|volume=49|issue=4|pages=587–593|doi=10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x}}</ref>
चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) का आविष्कार विलार्ड एस। बॉयल और जॉर्ज ई। स्मिथ ने 1969 में बेल लैब्स में किया था।<ref>{{Cite book | title = Scientific charge-coupled devices | first = James R. |last = Janesick | publisher = SPIE Press | year = 2001 | isbn = 978-0-8194-3698-6 | pages = 3–4 | url = https://books.google.com/books?id=3GyE4SWytn4C&pg=PA3 }}</ref> एमओएस तकनीक पर शोध करते समय, उन्होंने महसूस किया कि एक इलेक्ट्रिक चार्ज चुंबकीय बुलबुले का सादृश्य था और इसे एक छोटे से एमओएस संधारित्र पर संग्रहीत किया जा सकता है।चूंकि यह सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन के लिए काफी सीधा था, जो एक पंक्ति में MOS कैपेसिटर की एक श्रृंखला है, उन्होंने उनसे एक उपयुक्त वोल्टेज जोड़ा ताकि चार्ज को एक से दूसरे तक कदम रखा जा सके।<ref name="Williams"/>CCD एक अर्धचालक सर्किट है जिसका उपयोग बाद में टेलीविजन प्रसारण के लिए पहले [[ अंकीय वीडियो कैमरा ]] में किया गया था।<ref>{{cite journal|last1=Boyle|first1=William S|last2=Smith|first2=George E.|date=1970|title=Charge Coupled Semiconductor Devices|journal=Bell Syst. Tech. J.|volume=49|issue=4|pages=587–593|doi=10.1002/j.1538-7305.1970.tb01790.x}}</ref>
शुरुआती सीसीडी सेंसर शटर लैग से पीड़ित थे। यह काफी हद तक पिन किए गए फोटोडायोड (पीपीडी) के आविष्कार के साथ हल किया गया था।<ref name="Fossum2014"/>1980 में, हिरोमित्सु शिराकी ने यासुओ इशिहारा का मसौदा तैयार किया और उन्हें शिनवा मंदिर के सदस्य के रूप में नियुक्त किया गया।<ref name="Fossum2014"/><ref>{{US patent|4484210|U.S. Patent 4,484,210: Solid-state imaging device having a reduced image lag}}</ref> यह कम अंतराल, कम शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स), उच्च क्वांटम दक्षता और कम डार्क करंट (भौतिकी) के साथ एक फोटोडेटेक्टर संरचना थी।<ref name="Fossum2014"/>1987 में, PPD को अधिकांश CCD उपकरणों में शामिल किया जाने लगा, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक वीडियो कैमरों और फिर डिजिटल स्टिल कैमरों में एक स्थिरता बन गया। तब से, पीपीडी का उपयोग लगभग सभी सीसीडी सेंसर और फिर सीएमओएस सेंसर में किया गया है।<ref name="Fossum2014"/>
प्रारंभिक CCD सेंसर [[ शटर लैग ]] से पीड़ित थे।यह काफी हद तक पिन किए [[ पिन्ड फोटोडायोड ]] (पीपीडी) के आविष्कार के साथ हल किया गया था।<ref name="Fossum2014"/>शिनवा -जी मंदिर द्वारा अलग -अलग टी जापानी सदस्य वेन और डी, हकुमन शिरकी डाई डाईई इश्हारा ए टी -वल्यू सी सदस्य 1980।<ref name="Fossum2014"/><ref>{{US patent|4484210|U.S. Patent 4,484,210: Solid-state imaging device having a reduced image lag}}</ref> यह कम अंतराल, कम शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स), उच्च [[ क्वांटम दक्षता ]] और कम अंधेरे वर्तमान (भौतिकी) के साथ एक [[ फोटोडिटेक्टर ]] संरचना थी।<ref name="Fossum2014"/>1987 में, पीपीडी को अधिकांश सीसीडी उपकरणों में शामिल किया जाना शुरू हुआ, जो [[ उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक ]] [[ वीडियो कैमरे ]] और फिर [[ डिजिटल स्टिल कैमरा ]] में एक स्थिरता बन गया।तब से, पीपीडी का उपयोग लगभग सभी सीसीडी सेंसर और फिर सीएमओएस सेंसर में किया गया है।<ref name="Fossum2014"/>




=== एक्टिव-पिक्सेल सेंसर ===
=== सक्रिय-पिक्सेल सेंसर ===
{{Main|Active-pixel sensor}}
{{Main|Active-pixel sensor}}
NMOS लॉजिक एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (APS) का आविष्कार 1980 के दशक के मध्य में ओलंपस कॉर्पोरेशन द्वारा जापान में किया गया था। यह एमओएस सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन में अग्रिमों द्वारा सक्षम किया गया था, जिसमें एमओएसएफईटी स्केलिंग सेमीकंडक्टर स्केल उदाहरणों की छोटी सूची तक पहुंच गई थी। माइक्रोन और फिर सब-माइक्रोन स्तर।<ref name=fossum93>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=सक्रिय पिक्सेल सेंसर: सीसीडी डायनासोर हैं?|journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=सक्रिय पिक्सेल सेंसर|website=[[Semantic Scholar]] |year=2007 |s2cid=18831792 |url=http://pdfs.semanticscholar.org/f510/d40cfe0556392bb2d34981f7158327dec169.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20190309065505/http://pdfs.semanticscholar.org/f510/d40cfe0556392bb2d34981f7158327dec169.pdf |url-status=dead |archive-date=9 March 2019 |access-date=8 October 2019}}</ref> पहला NMOS APS 1985 में ओलिंप में Tsutomu नाकामुरा की टीम द्वारा निर्मित किया गया था।<ref>{{cite journal |last1=Matsumoto |first1=Kazuya |last2=Nakamura |first2=Tsutomu |last3=Yusa |first3=Atsushi |last4=Nagai |first4=Shohei |display-authors=1|date=1985 |title=एक गैर-विनाशकारी रीडआउट मोड में काम करने वाला एक नया MOS फोटोट्रांसिस्टर|journal=Japanese Journal of Applied Physics |volume=24 |issue=5A |page=L323|doi=10.1143/JJAP.24.L323 |bibcode=1985JaJAP..24L.323M |s2cid=108450116 }}</ref> CMOS एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर) को बाद में 1993 में NASA जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में Eric Fossum की टीम द्वारा विकसित किया गया था।<ref name="Fossum2014">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |last2=Hondongwa |first2=D. B. |title=सीसीडी और सीएमओएस इमेज सेंसर के लिए पिन किए गए फोटोडायोड की समीक्षा|journal=IEEE Journal of the Electron Devices Society |date=2014 |volume=2 |issue=3 |pages=33–43 |doi=10.1109/JEDS.2014.2306412 |doi-access=free }}</ref> 2007 तक, CMOS सेंसर की बिक्री ने CCD सेंसर को पीछे छोड़ दिया था।<ref>{{cite news |title=CMOS छवि संवेदक की बिक्री रिकॉर्ड-तोड़ गति पर बनी हुई है|url=http://www.icinsights.com/news/bulletins/CMOS-Image-Sensor-Sales-Stay-On-RecordBreaking-Pace/ |access-date=6 October 2019 |work=IC Insights |date=May 8, 2018}}</ref> 2010 तक, CMOS सेंसर ने सभी नए अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर CCD सेंसर को विस्थापित कर दिया।
NMOS लॉजिक एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (APS) का आविष्कार 1980 के दशक के मध्य के दौरान जापान में [[ ओलिंपस कॉर्पोरेशन ]] द्वारा किया गया था।यह MOS सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन में अग्रिमों द्वारा सक्षम किया गया था, MOSFET स्केलिंग के साथ सेमीकंडक्टर स्केल उदाहरणों की छोटी सूची तक पहुंचने के साथ। माइक्रोन और फिर उप-माइक्रोन स्तर।<ref name=fossum93>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=Active pixel sensors: are CCDs dinosaurs? |journal=SPIE Proceedings Vol. 1900: Charge-Coupled Devices and Solid State Optical Sensors III |volume=1900 |date=12 July 1993 |doi=10.1117/12.148585 |bibcode=1993SPIE.1900....2F |publisher=International Society for Optics and Photonics |pages=2–14 |editor1-last=Blouke |editor1-first=Morley M.|citeseerx=10.1.1.408.6558 |s2cid=10556755 }}</ref><ref>{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |title=Active Pixel Sensors |website=[[Semantic Scholar]] |year=2007 |s2cid=18831792 |url=http://pdfs.semanticscholar.org/f510/d40cfe0556392bb2d34981f7158327dec169.pdf |archive-url=https://web.archive.org/web/20190309065505/http://pdfs.semanticscholar.org/f510/d40cfe0556392bb2d34981f7158327dec169.pdf |url-status=dead |archive-date=9 March 2019 |access-date=8 October 2019}}</ref> पहला NMOS APS 1985 में ओलिंपस में त्सुतोमु नाकामुरा की टीम द्वारा गढ़ा गया था।<ref>{{cite journal |last1=Matsumoto |first1=Kazuya |last2=Nakamura |first2=Tsutomu |last3=Yusa |first3=Atsushi |last4=Nagai |first4=Shohei |display-authors=1|date=1985 |title=A new MOS phototransistor operating in a non-destructive readout mode |journal=Japanese Journal of Applied Physics |volume=24 |issue=5A |page=L323|doi=10.1143/JJAP.24.L323 |bibcode=1985JaJAP..24L.323M |s2cid=108450116 }}</ref> CMOS एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर) को बाद में 1993 में [[ नासा ]] [[ जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला ]] में वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा सुधार किया गया था।<ref name="Fossum2014">{{cite journal |last1=Fossum |first1=Eric R. |author1-link=Eric Fossum |last2=Hondongwa |first2=D. B. |title=A Review of the Pinned Photodiode for CCD and CMOS Image Sensors |journal=IEEE Journal of the Electron Devices Society |date=2014 |volume=2 |issue=3 |pages=33–43 |doi=10.1109/JEDS.2014.2306412 |doi-access=free }}</ref> 2007 तक, CMOS सेंसर की बिक्री ने CCD सेंसर को पार कर लिया था।<ref>{{cite news |title=CMOS Image Sensor Sales Stay on Record-Breaking Pace |url=http://www.icinsights.com/news/bulletins/CMOS-Image-Sensor-Sales-Stay-On-RecordBreaking-Pace/ |access-date=6 October 2019 |work=IC Insights |date=May 8, 2018}}</ref> 2010 के दशक तक, सीएमओएस सेंसर ने सभी नए अनुप्रयोगों में काफी हद तक सीसीडी सेंसर को विस्थापित कर दिया।


=== अन्य छवि सेंसर ===
=== अन्य छवि सेंसर ===
1975 में पहला वाणिज्यिक डिजिटल कैमरा, क्रोमेमको साइक्लोप्स, 32 × 32 एमओएस इमेज सेंसर का उपयोग करता था। यह एक संशोधित MOS डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी (डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी) मेमोरी चिप थी।<ref name="hackaday">{{cite web |last1=Benchoff|first1=Brian|title=पहला डिजिटल कैमरा बनाना|url=http://hackaday.com/2016/04/17/building-the-first-digital-camera/|website=[[Hackaday]]|access-date=30 April 2016|date=17 April 2016|quote=साइक्लोप्स पहला डिजिटल कैमरा था}}</ref>
पहला वाणिज्यिक डिजिटल कैमरा, 1975 में क्रोमेम्को साइक्लोप्स ने 32 × 32 एमओएस इमेज सेंसर का उपयोग किया।यह एक संशोधित MOS डायनेमिक [[ रैंडम एक्सेस मेमोरी ]] (डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी) [[ मेमोरी चिप ]] थी।<ref name="hackaday">{{cite web |last1=Benchoff|first1=Brian|title=Building the First Digital Camera|url=http://hackaday.com/2016/04/17/building-the-first-digital-camera/|website=[[Hackaday]]|access-date=30 April 2016|date=17 April 2016|quote=the Cyclops was the first digital camera}}</ref>
MOS इमेज सेंसर का व्यापक रूप से ऑप्टिकल माउस तकनीक में उपयोग किया जाता है। 1980 में ज़ेरॉक्स में रिचर्ड एफ. लियोन द्वारा आविष्कृत पहला ऑप्टिकल माउस, 6 µm प्रक्रिया का उपयोग करता था|5{{nbsp}}माइक्रोमीटर एनएमओएस लॉजिक इंटीग्रेटेड सर्किट सेंसर चिप।<ref>{{cite book |last1=Lyon |first1=Richard F. |author1-link=Richard F. Lyon |chapter=The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision |title=एंबेडेड कंप्यूटर विजन में अग्रिम|date=2014 |publisher=Springer |isbn=9783319093871 |pages=3-22 (3) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=p_GbBQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref><ref>{{cite book | chapter = The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors | title = वीएलएसआई सिस्टम और संगणना| pages = 1–19 | last1=Lyon | first1=Richard F. | author1-link=Richard F. Lyon |editor1=H. T. Kung |editor2=Robert F. Sproull |editor3=Guy L. Steele | publisher=Computer Science Press |date=August 1981 | doi=10.1007/978-3-642-68402-9_1 | chapter-url=http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/xerox/parc/techReports/VLSI-81-1_The_Optical_Mouse.pdf| isbn = 978-3-642-68404-3 }}</ref> पहले वाणिज्यिक ऑप्टिकल माउस के बाद से, IntelliMouse को 1999 में पेश किया गया, अधिकांश ऑप्टिकल माउस डिवाइस CMOS सेंसर का उपयोग करते हैं।<ref>{{cite web |last1=Brain |first1=Marshall |last2=Carmack |first2=Carmen |title=कंप्यूटर चूहे कैसे काम करते हैं|url=https://computer.howstuffworks.com/mouse4.htm |website=[[HowStuffWorks]] |access-date=9 October 2019 |language=en |date=24 April 2000}}</ref>
MOS छवि सेंसर व्यापक रूप से ऑप्टिकल माउस तकनीक में उपयोग किए जाते हैं।1980 में [[ ज़ीरक्सा ]] में रिचर्ड एफ। लियोन द्वारा आविष्कार किए गए पहले ऑप्टिकल माउस ने 6 माइक्रोन प्रक्रिया का उपयोग किया।{{nbsp}}NM NMOS लॉजिक इंटीग्रेटेड सर्किट सेंसर चिप।<ref>{{cite book |last1=Lyon |first1=Richard F. |author1-link=Richard F. Lyon |chapter=The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision |title=Advances in Embedded Computer Vision |date=2014 |publisher=Springer |isbn=9783319093871 |pages=3-22 (3) |chapter-url=https://books.google.com/books?id=p_GbBQAAQBAJ&pg=PA3}}</ref><ref>{{cite book | chapter = The Optical Mouse, and an Architectural Methodology for Smart Digital Sensors | title = VLSI Systems and Computations | pages = 1–19 | last1=Lyon | first1=Richard F. | author1-link=Richard F. Lyon |editor1=H. T. Kung |editor2=Robert F. Sproull |editor3=Guy L. Steele | publisher=Computer Science Press |date=August 1981 | doi=10.1007/978-3-642-68402-9_1 | chapter-url=http://bitsavers.trailing-edge.com/pdf/xerox/parc/techReports/VLSI-81-1_The_Optical_Mouse.pdf| isbn = 978-3-642-68404-3 }}</ref> पहले वाणिज्यिक ऑप्टिकल माउस के बाद से, 1999 में पेश किया गया [[ इंटेलीमॉस ]], अधिकांश ऑप्टिकल माउस डिवाइस सीएमओएस सेंसर का उपयोग करते हैं।<ref>{{cite web |last1=Brain |first1=Marshall |last2=Carmack |first2=Carmen |title=How Computer Mice Work |url=https://computer.howstuffworks.com/mouse4.htm |website=[[HowStuffWorks]] |access-date=9 October 2019 |language=en |date=24 April 2000}}</ref>
फरवरी 2018 में, डार्टमाउथ कॉलेज के शोधकर्ताओं ने एक नई इमेज सेंसिंग तकनीक की घोषणा की, जिसे शोधकर्ता क्वांटा इमेज सेंसर के लिए QIS कहते हैं। पिक्सल के बजाय, क्यूआईएस चिप्स में वह होता है जिसे शोधकर्ता जॉट कहते हैं। प्रत्येक जोट प्रकाश के एक कण का पता लगा सकता है, जिसे फोटॉन कहा जाता है।<ref>{{cite news|url=https://www.npr.org/sections/alltechconsidered/2018/02/13/585149644/super-sensitive-sensor-sees-what-you-cant|title=सुपर सेंसिटिव सेंसर वह देखता है जो आप नहीं देख सकते|website=npr.org|access-date=28 April 2018|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180324010947/https://www.npr.org/sections/alltechconsidered/2018/02/13/585149644/super-sensitive-sensor-sees-what-you-cant|archive-date=24 March 2018}}</ref>
फरवरी 2018 में, [[ डार्टमाउथ कॉलेज ]] के शोधकर्ताओं ने एक नई छवि सेंसिंग तकनीक की घोषणा की, जिसे शोधकर्ताओं ने क्वांटा इमेज सेंसर के लिए क्यूआईएस कहा।पिक्सेल के बजाय, क्यूआईएस चिप्स के पास शोधकर्ताओं को जोट्स कहते हैं।प्रत्येक जोट प्रकाश के एक एकल कण का पता लगा सकता है, जिसे फोटॉन कहा जाता है।<ref>{{cite news|url=https://www.npr.org/sections/alltechconsidered/2018/02/13/585149644/super-sensitive-sensor-sees-what-you-cant|title=Super Sensitive Sensor Sees What You Can't|website=npr.org|access-date=28 April 2018|url-status=live|archive-url=https://web.archive.org/web/20180324010947/https://www.npr.org/sections/alltechconsidered/2018/02/13/585149644/super-sensitive-sensor-sees-what-you-cant|archive-date=24 March 2018}}</ref>




== यह भी देखें ==
== यह भी देखें ==
* डिजिटल कैमरों में प्रयुक्त सेंसर की सूची
* [[ डिजिटल कैमरों में उपयोग किए जाने वाले सेंसर की सूची ]]
* संपर्क छवि संवेदक (सीआईएस)
* संपर्क छवि सेंसर (CIS)
* इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल सेंसर
* [[ इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल सेंसर ]]
* वीडियो कैमरा ट्यूब
* वीडियो कैमरा ट्यूब
* सेमीकंडक्टर डिटेक्टर
* [[ अर्धचालक डिटेक्टर ]]
* भरण कारक (इमेज सेंसर)
* भरने वाला कारक (छवि सेंसर)
* फुल-फ्रेम डिजिटल एसएलआर
* [[ पूर्ण फ्रेम डिजिटल एसएलआर ]]
* छवि वियोजन
* [[ छवि वियोजन ]]
* छवि संवेदक प्रारूप, सामान्य छवि संवेदकों के आकार और आकार
* छवि सेंसर प्रारूप, सामान्य छवि सेंसर के आकार और आकार
* कलर फिल्टर ऐरे, कलर इमेज सेंसर्स पर छोटे कलर फिल्टर्स की पच्चीकारी
* रंग फ़िल्टर सरणी, रंग छवि सेंसर पर छोटे रंग फिल्टर का मोज़ेक
* सेंसिटोमेट्री, प्रकाश के प्रति संवेदनशील सामग्रियों का वैज्ञानिक अध्ययन
* [[ संवेदनशीलता ]], प्रकाश-संवेदनशील सामग्रियों का वैज्ञानिक अध्ययन
* टेलीविजन का इतिहास, 1880 के दशक से इलेक्ट्रॉनिक इमेजिंग तकनीक का विकास
* [[ टेलीविजन का इतिहास ]], 1880 के बाद से इलेक्ट्रॉनिक इमेजिंग प्रौद्योगिकी का विकास
* बड़े सेंसर विनिमेय-लेंस वीडियो कैमरों की सूची
* [[ बड़े सेंसर विनिमेय-लेंस वीडियो कैमरों की सूची ]]
* ओवरसैंपल्ड बाइनरी इमेज सेंसर
* [[ ओवरसमप्लेड बाइनरी इमेज सेंसर ]]
* कंप्यूटर दृष्टी
* [[ कंप्यूटर दृष्टी ]]
* पुश झाड़ू स्कैनर
* धक्का झाड़ू स्कैनर
* व्हिस्क ब्रूम स्कैनर
* [[ व्हिस्क ब्रूम स्कैनर ]]


==संदर्भ==
==संदर्भ==
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==इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची==
==इस पृष्ठ में गुम आंतरिक लिंक की सूची==


*प्रभारी युग्मित डिवाइस
*गतिशील यादृच्छिक एक्सेस मेमोरी
*क्रेमकोक साइक्लोप्स
*परावर्तन (भौतिकी)
*तकनीक संबंधी परिवर्तन
*एन-प्रकार सेमीकंडक्टर
*अनुपूरक मोस
*NMOS तर्क
*MOS प्रौद्योगिकी
*एससीएमओएस
*घूरना सरणी
*शोर अनुपात करने के लिए संकेत
*हानिपूर्ण संपीड़न
*रंगीन जेल
*रंग सह-साइट नमूनाकरण
*फोवॉन एक्स 3 सेंसर
*क्रोमा की
*ठोस राज्य इलेक्ट्रॉनिक
*एकीकृत परिपथ
*सहसंबद्ध दोहरे नमूने
*शिनवाजी टेम्पल वेस्ट
*नोक
*डार्क करंट (भौतिकी)
*अर्धचालक स्केल उदाहरणों की सूची
*मोसफेट स्केलिंग
*फोटोन
*भरने वाले कारक (छवि सेंसर)
*छवि संवेदक प्रारूप
*पुश ब्रूम स्कैनर
*संपर्क छवि सेंसर से संपर्क करें
==बाहरी कड़ियाँ==
==बाहरी कड़ियाँ==
* [http://www.clarkvision.com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/ Digital Camera Sensor Performance Summary] by Roger Clark
* [http://www.clarkvision.com/imagedetail/digital.sensor.performance.summary/ Digital Camera Sensor Performance Summary] by Roger Clark
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{{Photography}}
{{Photography}}
{{Authority control}}
{{Authority control}}
[[श्रेणी:छवि संवेदक| ]]
[[श्रेणी: छवि सेंसर | छवि सेंसर ]]
[[श्रेणी: डिजिटल फोटोग्राफी]]
[[श्रेणी: डिजिटल फोटोग्राफी]]
[[श्रेणी:MOSFETs]]
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Revision as of 12:27, 2 January 2023

अंगूठा एक अमेरिकी माइक्रोसिस्टम्स, इंक।एक छवि सेंसर या इमेजर एक सेंसर है जो एक छवि बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली जानकारी का पता लगाता है और व्यक्त करता है।यह प्रकाश तरंगों के चर क्षीणन को परिवर्तित करके (जैसा कि हिलाना अपवर्तन या प्रतिबिंब (भौतिकी) वस्तुओं) को संकेत (विद्युत अभियांत्रिकी) में परिवर्तित करके करते हैं, विद्युत प्रवाह के छोटे फटने वाले जो सूचना को व्यक्त करते हैं।तरंगें हल्की या अन्य विद्युत चुम्बकीय विकिरण हो सकती हैं।छवि सेंसर का उपयोग [[ एनालॉग इलेक्ट्रानिक्स ]] और अंकीय इलेक्ट्रॉनिक्स प्रकारों के इलेक्ट्रॉनिक्स इमेजिंग उपकरणों में किया जाता है, जिसमें डिजिटल कैमरा , कैमरा मॉड्यूल , कैमरा फ़ोन , ऑप्टिकल माउस डिवाइस, ऑप्टिकल माउस डिवाइस, ऑप्टिकल माउस डिवाइस शामिल हैं,[1][2][3] चिकित्सीय इमेजिंग उपकरण, रात्रि दृष्टि उपकरण जैसे थर्मोग्राफी डिवाइस, राडार , सोनार और अन्य।तकनीकी परिवर्तन के रूप में, इलेक्ट्रॉनिक और डिजिटल इमेजिंग रासायनिक और एनालॉग इमेजिंग को बदलने के लिए जाता है।

इलेक्ट्रॉनिक छवि सेंसर के दो मुख्य प्रकार चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) और सक्रिय पिक्सेल संवेदक (CMOS सेंसर) हैं।CCD और CMOS सेंसर दोनों मेटल-ऑक्साइड-सेमिकंडक्टर (MOS) तकनीक पर आधारित हैं, जिसमें MOSFET (MOS फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर) एम्पलीफायरों पर आधारित मोस कैपेसिटर और CMOS सेंसर पर आधारित CCDs हैं।अदृश्य विकिरण के लिए एनालॉग सेंसर में विभिन्न प्रकार के निर्वात नली शामिल होते हैं, जबकि डिजिटल सेंसर में फ्लैट पैनल डिटेक्टर शामिल होते हैं।

CCD बनाम CMOS सेंसर

फ़ाइल: एक red वेबकैम '.जेपीईजी के फोटोसेंसर सरणी के कोने का एक माइक्रोग्राफ | थम्ब डिजिटल कैमरा

एक के मदरबोर्ड पर छवि सेंसर (ऊपरी बाएं) Nikon Coolpix L2 6 MP

अंकीय छवि सेंसर के दो मुख्य प्रकार चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) और सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर), पूरक MOS (CMOS) या N- प्रकार सेमीकंडक्टर में अर्धचालक उपकरण निर्माण हैं। एन-टाइप MOS (NMOS लॉजिकया लाइव मोस ) प्रौद्योगिकियां।CCD और CMOS सेंसर दोनों MOS तकनीक पर आधारित हैं,[4] MOS कैपेसिटर एक CCD के निर्माण ब्लॉक होने के साथ,[5] और MOSFET एम्पलीफायरों एक CMOS सेंसर के बिल्डिंग ब्लॉक हैं।[6][7]

छोटे उपभोक्ता उत्पादों में एकीकृत कैमरे आम तौर पर सीएमओएस सेंसर का उपयोग करते हैं, जो आमतौर पर सस्ते होते हैं और सीसीडी की तुलना में बैटरी संचालित उपकरणों में बिजली की खपत कम होती है।[8] CCD सेंसर का उपयोग उच्च अंत प्रसारण गुणवत्ता वाले वीडियो कैमरों के लिए किया जाता है, और CMOS सेंसर अभी भी फोटोग्राफी और उपभोक्ता वस्तुओं में हावी हैं जहां समग्र लागत एक प्रमुख चिंता का विषय है।दोनों प्रकार के सेंसर प्रकाश को कैप्चर करने और इसे विद्युत संकेतों में परिवर्तित करने के एक ही कार्य को पूरा करते हैं।

चार्ज-युग्मित डिवाइस इमेज सेंसर का प्रत्येक सेल एक एनालॉग डिवाइस है।जब प्रकाश चिप मारता है तो यह प्रत्येक फोटो सेंसर में एक छोटे विद्युत आवेश के रूप में आयोजित किया जाता है।(एक या एक से अधिक) आउटपुट एम्पलीफायरों के निकटतम पिक्सेल की लाइन में शुल्क प्रवर्धित और आउटपुट होते हैं, फिर पिक्सेल की प्रत्येक पंक्ति अपने शुल्क को एम्पलीफायरों के करीब एक पंक्ति को शिफ्ट करती है, जिससे एम्पलीफायरों के निकटतम खाली लाइन भरती है।इस प्रक्रिया को तब तक दोहराया जाता है जब तक कि पिक्सेल की सभी लाइनों ने अपने चार्ज को प्रवर्धित और आउटपुट नहीं दिया है।[9] CMOS इमेज सेंसर में CCD के कुछ एम्पलीफायरों की तुलना में प्रत्येक पिक्सेल के लिए एक एम्पलीफायर होता है।यह सीसीडी की तुलना में फोटॉनों के कब्जा के लिए कम क्षेत्र में परिणाम देता है, लेकिन इस समस्या को प्रत्येक फोटोडायोड के सामने माइक्रोलेंस का उपयोग करके दूर किया गया है, जो फोटोडायोड में प्रकाश को ध्यान केंद्रित करता है जो अन्यथा एम्पलीफायर को हिट करता है और पता नहीं लगाया गया है।[9] कुछ सीएमओएस इमेजिंग सेंसर भी बैक-इल्यूमिनेटेड सेंसर का उपयोग करते हैं। फोटोडोड से टकराने वाले फोटॉनों की संख्या बढ़ाने के लिए बैक-साइड रोशनी।[10] CMOS सेंसर संभावित रूप से कम घटकों के साथ लागू किया जा सकता है, कम शक्ति का उपयोग कर सकता है, और/या CCD सेंसर की तुलना में तेजी से रीडआउट प्रदान कर सकता है।[11] वे स्थैतिक बिजली के निर्वहन के लिए भी कम असुरक्षित हैं।

एक अन्य डिजाइन, एक हाइब्रिड CCD/CMOS आर्किटेक्चर (SCMOS नाम के तहत बेचा गया) में CMOS रीडआउट इंटीग्रेटेड सर्किट (ROICs) होते हैं जो एक CCD इमेजिंग सब्सट्रेट के लिए बंधे होते हैं - एक ऐसी तकनीक जो इन्फ्रारेड स्टारिंग सरणियों के लिए विकसित की गई थी और सिलिकॉन के लिए अनुकूलित की गई है।-बेड डिटेक्टर तकनीक।[12] एक अन्य दृष्टिकोण यह है कि आधुनिक सीएमओएस तकनीक में उपलब्ध बहुत ही बढ़िया आयामों का उपयोग सीसीडी को पूरी तरह से सीएमओएस तकनीक में पूरी तरह से लागू करने के लिए किया जाए: इस तरह की संरचनाएं व्यक्तिगत पॉली-सिलिकॉन गेट्स को बहुत छोटे अंतर से अलग करके प्राप्त की जा सकती हैं;हालांकि अभी भी अनुसंधान हाइब्रिड सेंसर का एक उत्पाद संभावित रूप से CCD और CMOS इमेजर्स दोनों के लाभों का उपयोग कर सकता है।[13]


प्रदर्शन

कई पैरामीटर हैं जिनका उपयोग एक छवि सेंसर के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता है, जिसमें डानामिक रेंज , सिग्नल-टू-शोर अनुपात और कम-प्रकाश संवेदनशीलता शामिल हैं।तुलनीय प्रकारों के सेंसर के लिए, सिग्नल-टू-शोर अनुपात और गतिशील रेंज में सुधार होता है क्योंकि छवि सेंसर प्रारूप#सेंसर आकार बढ़ता है।

संसर्ग का समय कंट्रोल =

छवि सेंसर के एक्सपोज़र समय को आमतौर पर एक पारंपरिक यांत्रिक शटर (फोटोग्राफी) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जैसा कि फिल्म कैमरों में, या एक इलेक्ट्रॉनिक दरवाजा द्वारा।इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग वैश्विक हो सकती है, जिस स्थिति में पूरी छवि सेंसर क्षेत्र का फोटोइलेक्ट्रॉन का संचय शुरू हो जाता है और एक साथ रुक जाता है, या रोलिंग होता है, जिस स्थिति में प्रत्येक पंक्ति का एक्सपोज़र अंतराल तत्काल उस पंक्ति के रीडआउट से पहले होता है, एक प्रक्रिया में जो छवि फ्रेम (आमतौर पर रोल करता है (आमतौर परलैंडस्केप प्रारूप में ऊपर से नीचे तक)।ग्लोबल इलेक्ट्रॉनिक शटरिंग कम आम है, क्योंकि इसे एक्सपोज़र अंतराल के अंत से चार्ज रखने के लिए स्टोरेज सर्किट की आवश्यकता होती है, जब तक कि रीडआउट प्रक्रिया वहां नहीं पहुंच जाती है, आमतौर पर कुछ मिलीसेकंड बाद में।[14]


रंग पृथक्करण

सेंसर पर बायर पैटर्न
रंग संवेदन के लिए ऊर्ध्वाधर फ़िल्टरिंग की फोवोन की योजना

रंग-पृथक्करण तंत्र के प्रकार से भिन्न रंग छवि सेंसर के कई मुख्य प्रकार हैं:

  • बायर फिल्टर | बायर-फिल्टर सेंसर, कम-लागत और सबसे आम, एक रंग फ़िल्टर सरणी का उपयोग करके जो चयनित सक्रिय-पिक्सेल सेंसर के लिए लाल, हरे और नीले प्रकाश से गुजरता है।प्रत्येक व्यक्तिगत सेंसर तत्व को तत्वों पर पैटर्न वाले रासायनिक रंगों से बने रंग जेल के माध्यम से लाल, हरे या नीले रंग के प्रति संवेदनशील बनाया जाता है।सबसे आम फ़िल्टर मैट्रिक्स, बायर पैटर्न , प्रत्येक लाल और नीले रंग के लिए दो हरे पिक्सेल का उपयोग करता है।इससे लाल और नीले रंगों के लिए कम संकल्प होता है।लापता रंग के नमूने एक डेमोसाइसिंग एल्गोरिथ्म का उपयोग करके प्रक्षेपित हो सकते हैं, या पूरी तरह से हानि संपीड़न द्वारा अनदेखा किया जा सकता है।रंग की जानकारी में सुधार करने के लिए, रंग सह-साइट नमूने जैसी तकनीकें पिक्सेल चरणों में रंग सेंसर को स्थानांतरित करने के लिए एक पीजोइलेक्ट्रिकिटी तंत्र का उपयोग करती हैं।
  • फोवोन एक्स 3 सेंसर, स्तरित पिक्सेल सेंसर की एक सरणी का उपयोग करते हुए, सिलिकॉन के निहित तरंग दैर्ध्य-निर्भर अवशोषण संपत्ति के माध्यम से प्रकाश को अलग करना, जैसे कि हर स्थान सभी तीन रंग चैनलों को होश में रखता है।यह विधि समान है कि फोटोग्राफी के लिए रंग फिल्म कैसे काम करती है।
  • तीन-सीसीडी कैमरा , तीन असतत छवि सेंसर का उपयोग करते हुए, एक द्विध्रुवीय प्रिज्म द्वारा किए गए रंग पृथक्करण के साथ।डाइक्रोइक तत्व एक तेज रंग पृथक्करण प्रदान करते हैं, इस प्रकार रंग की गुणवत्ता में सुधार होता है।क्योंकि प्रत्येक सेंसर अपने पासबैंड के भीतर समान रूप से संवेदनशील होता है, और पूर्ण रिज़ॉल्यूशन पर, 3-सीसीडी सेंसर बेहतर रंग गुणवत्ता और बेहतर कम प्रकाश प्रदर्शन का उत्पादन करते हैं।3-सीसीडी सेंसर एक पूर्ण क्रोमा सब्सक्रिप्लिंग का उत्पादन करते हैं। 4: 4: 4 सिग्नल, जिसे टेलीविजन प्रसारण , वीडियो संपादन और क्रोमा कुंजी दृश्य प्रभावों में पसंद किया जाता है।

विशेष सेंसर

वह के हॉक-आई द्वारा लिया गया ओरियन नेबुला का अवरक्त दृश्य, एक क्रायोजेनिक वाइड-फील्ड इमेजर[15]

विशेष सेंसर का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि थर्मोग्राफीबहु-स्पेक्ट्रल छवि छवियों का निर्माण, लैरींगोस्कोपी , गामा कैमरा , एक्स-रे के लिए सेंसर सरणियाँ, और खगोल विज्ञान के लिए अन्य अत्यधिक संवेदनशील सरणियाँ।[citation needed]

जबकि सामान्य डिजिटल कैमरे एक फ्लैट सेंसर का उपयोग करते हैं, सोनी ने 2014 में एक घुमावदार सेंसर को प्रोटोटाइप किया, जो कि एक फ्लैट सेंसर के साथ होने वाले पेटज़वल फील्ड वक्रता को कम/समाप्त करने के लिए।एक घुमावदार सेंसर का उपयोग लेंस के छोटे और छोटे व्यास को कम तत्वों और घटकों के साथ अधिक एपर्चर और फोटो के किनारे पर प्रकाश गिरावट के साथ कम करने की अनुमति देता है।[16]


इतिहास

दृश्य प्रकाश के लिए प्रारंभिक एनालॉग सेंसर वीडियो कैमरा ट्यूब थे।वे 1930 के दशक में वापस आ गए, और 1980 के दशक तक कई प्रकार विकसित किए गए।1990 के दशक की शुरुआत में, उन्हें आधुनिक ठोस-राज्य इलेक्ट्रॉनिक द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। ठोस-राज्य सीसीडी छवि सेंसर।[17] आधुनिक ठोस-राज्य छवि सेंसर के लिए आधार MOS तकनीक है,[18][19] जो 1959 में बेल लैब्स में मोहम्मद एम। अटला और दाऊन कहंग द्वारा MOSFET के आविष्कार से उत्पन्न हुआ है।[20] एमओएस तकनीक पर बाद में शोध ने ठोस-राज्य सेमीकंडक्टर छवि सेंसर के विकास का नेतृत्व किया, जिसमें चार्ज-युग्मित डिवाइस (सीसीडी) और बाद में सक्रिय-पिक्सेल सेंसर (सीएमओएस सेंसर) शामिल थे।[18][19]

निष्क्रिय-पिक्सेल सेंसर (पीपीएस) निष्क्रिय पिक्सेल सेंसर (एपीएस) का अग्रदूत था।[7]एक पीपीएस में निष्क्रिय पिक्सेल होते हैं जो एम्पलीफायर के बिना पढ़े जाते हैं, प्रत्येक पिक्सेल में एक फोटोडायोड और एक MOSFET स्विच होता है।[21] यह एक प्रकार का फोटोडायोड सरणी है, जिसमें पिक्सेल एक पी-एन जंक्शन , एकीकृत संधारित्र और चयन ट्रांजिस्टर के रूप में MOSFETs होते हैं।1968 में जी। वेकलर द्वारा एक फोटोडायोड सरणी प्रस्तावित की गई थी।[6] यह पीपीएस का आधार था।[7]ये शुरुआती फोटोडायोड सरणियाँ जटिल और अव्यवहारिक थीं, जिनके लिए चयन ट्रांजिस्टर को प्रत्येक पिक्सेल के भीतर गढ़ने की आवश्यकता होती है, साथ ही एकीकृत सर्किट के साथ-साथ-चिप बहुसंकेतक सर्किट।फोटोडायोड सरणियों का शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स) भी प्रदर्शन के लिए एक सीमा थी, क्योंकि फोटोडायोड रीडआउट [[ स्मृति बस ]] कैपेसिटेंस के परिणामस्वरूप शोर स्तर में वृद्धि हुई।बाहरी कंप्यूटर मेमोरी के बिना एक फोटोडायोड सरणी के साथ सहसंबद्ध डबल सैंपलिंग (सीडी) का उपयोग नहीं किया जा सकता है।[6]हालांकि, 1914 में डिप्टी कॉन्सल जनरल कार्ल आर। लूप ने राज्य विभाग को आर्चीबाल्ड लो पर एक कांसुलर रिपोर्ट में रिपोर्ट किया। आर्चीबाल्ड एम। लो के टेलीविस्टा सिस्टम में कहा गया है कि यह कहा जाता है कि ट्रांसमिटिंग स्क्रीन में सेलेनियम को किसी भी प्रतिचुम्बकत्व द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।[22] जून 2022 में, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने घोषणा की कि उसने 200 मिलियन पिक्सेल इमेज सेंसर बनाया है।200MP Isocell HP3 में सैमसंग रिपोर्टिंग के साथ 0.56 माइक्रोमीटर पिक्सेल हैं कि पिछले सेंसर में 064 माइक्रोमीटर पिक्सेल थे, 2019 के बाद से 12% की कमी थी। नए सेंसर में 2 x 1.4 इंच लेंस में 200 मिलियन पिक्सेल हैं।[23]


चार्ज-युग्मित डिवाइस

चार्ज-युग्मित डिवाइस (CCD) का आविष्कार विलार्ड एस। बॉयल और जॉर्ज ई। स्मिथ ने 1969 में बेल लैब्स में किया था।[24] एमओएस तकनीक पर शोध करते समय, उन्होंने महसूस किया कि एक इलेक्ट्रिक चार्ज चुंबकीय बुलबुले का सादृश्य था और इसे एक छोटे से एमओएस संधारित्र पर संग्रहीत किया जा सकता है।चूंकि यह सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन के लिए काफी सीधा था, जो एक पंक्ति में MOS कैपेसिटर की एक श्रृंखला है, उन्होंने उनसे एक उपयुक्त वोल्टेज जोड़ा ताकि चार्ज को एक से दूसरे तक कदम रखा जा सके।[18]CCD एक अर्धचालक सर्किट है जिसका उपयोग बाद में टेलीविजन प्रसारण के लिए पहले अंकीय वीडियो कैमरा में किया गया था।[25] प्रारंभिक CCD सेंसर शटर लैग से पीड़ित थे।यह काफी हद तक पिन किए पिन्ड फोटोडायोड (पीपीडी) के आविष्कार के साथ हल किया गया था।[7]शिनवा -जी मंदिर द्वारा अलग -अलग टी जापानी सदस्य वेन और डी, हकुमन शिरकी डाई डाईई इश्हारा ए टी -वल्यू सी सदस्य 1980।[7][26] यह कम अंतराल, कम शोर (इलेक्ट्रॉनिक्स), उच्च क्वांटम दक्षता और कम अंधेरे वर्तमान (भौतिकी) के साथ एक फोटोडिटेक्टर संरचना थी।[7]1987 में, पीपीडी को अधिकांश सीसीडी उपकरणों में शामिल किया जाना शुरू हुआ, जो उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक वीडियो कैमरे और फिर डिजिटल स्टिल कैमरा में एक स्थिरता बन गया।तब से, पीपीडी का उपयोग लगभग सभी सीसीडी सेंसर और फिर सीएमओएस सेंसर में किया गया है।[7]


सक्रिय-पिक्सेल सेंसर

NMOS लॉजिक एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (APS) का आविष्कार 1980 के दशक के मध्य के दौरान जापान में ओलिंपस कॉर्पोरेशन द्वारा किया गया था।यह MOS सेमीकंडक्टर डिवाइस फैब्रिकेशन में अग्रिमों द्वारा सक्षम किया गया था, MOSFET स्केलिंग के साथ सेमीकंडक्टर स्केल उदाहरणों की छोटी सूची तक पहुंचने के साथ। माइक्रोन और फिर उप-माइक्रोन स्तर।[6][27] पहला NMOS APS 1985 में ओलिंपस में त्सुतोमु नाकामुरा की टीम द्वारा गढ़ा गया था।[28] CMOS एक्टिव-पिक्सेल सेंसर (CMOS सेंसर) को बाद में 1993 में नासा जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाला में वैज्ञानिकों के एक समूह द्वारा सुधार किया गया था।[7] 2007 तक, CMOS सेंसर की बिक्री ने CCD सेंसर को पार कर लिया था।[29] 2010 के दशक तक, सीएमओएस सेंसर ने सभी नए अनुप्रयोगों में काफी हद तक सीसीडी सेंसर को विस्थापित कर दिया।

अन्य छवि सेंसर

पहला वाणिज्यिक डिजिटल कैमरा, 1975 में क्रोमेम्को साइक्लोप्स ने 32 × 32 एमओएस इमेज सेंसर का उपयोग किया।यह एक संशोधित MOS डायनेमिक रैंडम एक्सेस मेमोरी (डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी) मेमोरी चिप थी।[30] MOS छवि सेंसर व्यापक रूप से ऑप्टिकल माउस तकनीक में उपयोग किए जाते हैं।1980 में ज़ीरक्सा में रिचर्ड एफ। लियोन द्वारा आविष्कार किए गए पहले ऑप्टिकल माउस ने 6 माइक्रोन प्रक्रिया का उपयोग किया। NM NMOS लॉजिक इंटीग्रेटेड सर्किट सेंसर चिप।[31][32] पहले वाणिज्यिक ऑप्टिकल माउस के बाद से, 1999 में पेश किया गया इंटेलीमॉस , अधिकांश ऑप्टिकल माउस डिवाइस सीएमओएस सेंसर का उपयोग करते हैं।[33] फरवरी 2018 में, डार्टमाउथ कॉलेज के शोधकर्ताओं ने एक नई छवि सेंसिंग तकनीक की घोषणा की, जिसे शोधकर्ताओं ने क्वांटा इमेज सेंसर के लिए क्यूआईएस कहा।पिक्सेल के बजाय, क्यूआईएस चिप्स के पास शोधकर्ताओं को जोट्स कहते हैं।प्रत्येक जोट प्रकाश के एक एकल कण का पता लगा सकता है, जिसे फोटॉन कहा जाता है।[34]


यह भी देखें

संदर्भ

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  2. Lyon, Richard F. (2014). "The Optical Mouse: Early Biomimetic Embedded Vision". Advances in Embedded Computer Vision. Springer. pp. 3-22 (3). ISBN 9783319093871.
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  4. Cressler, John D. (2017). "Let There Be Light: The Bright World of Photonics". Silicon Earth: Introduction to Microelectronics and Nanotechnology, Second Edition. CRC Press. p. 29. ISBN 978-1-351-83020-1.
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  21. Kozlowski, L. J.; Luo, J.; Kleinhans, W. E.; Liu, T. (14 September 1998). "Comparison of passive and active pixel schemes for CMOS visible imagers". Infrared Readout Electronics IV. International Society for Optics and Photonics. 3360: 101–110. Bibcode:1998SPIE.3360..101K. doi:10.1117/12.584474. S2CID 123351913.
  22. Daily Consular Reports No 76–152 Seventeenth Year April, May, June 1914 Page 1731 https://www.google.co.uk/books/edition/Daily_Consular_and_Trade_Reports/6VE_AQAAMAAJ?hl=en&gbpv=1
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