이미지 센서/DSLR등 전자소자 및 용어

CMOS 이미지 센서

[ Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor ]

요약 휴대전화 카메라 및 디지털 카메라 등에 사용되는 영상 소자 부품인 이미지 센서의 일종으로, 상보(상호보완)성 금속 산화막 반도체(CMOS)를 이용한 센서이다.

이미지센서는 광학 영상의 강약과 색채를 감지하여 디지털 영상 데이터로 변환해주는 장치로, 영상 이미지의 저장 및 전송, 재생을 위한 전자부품이다. 휴대전화 카메라 및 디지털 카메라 등의 핵심 부품으로 사용되며, 그 방식에 따라 크게 CCD(Charge Coupled Device)와 CMOS 이미지 센서로 구분된다.

CCD 이미지 센서는 빛에 의한 전자를 그대로 출력하기 때문에 노이즈가 적고 이미지 품질이 우수하다는 특징이 있다. 이에 비해 CMOS는 발생된 전자를 전압으로 바꾸어 출력시키는 방식으로, 처리 속도가 빠르고 소비 전력이 낮기 때문에 휴대폰 및 디지털 카메라 등의 휴대 단말에 적합하다. 또한 생산 단가가 낮고 논리 회로를 동일 제조 공정에 짜 넣을 수 있고 온칩(on-chip)화 하여 통합하기 쉽다는 특징이 있다. 반면 CMOS 이미지 센서는 저조도 상황에서 소자 자체가 불안정하기 쉽고, 촬영한 화상에 노이즈가 증가하는 특성이 있다. 또한 화소마다 고정된 증폭기가 할당되는데, 이 증폭기들의 차이에 의해 고정 패턴 노이즈가 발생하고 이에 의해 이미지 센서의 특성이 저하되기 때문에, 이를 보정하는 회로가 필요하다.

CMOS 이미지 센서 원리는 1960년대 후반 고안되었으나, MOS 기술이 첨단화 된 1990년대 이후 실용화 되었다. CCD에 비해 감도가 낮고 노이즈 영향을 잘 받기 때문에 이미지 센서로는 CMOS보다 CCD가 더 많이 채용되었다. 하지만 이후 상대적 약점인 노이즈 문제가 온칩 노이즈 제거 기술 등을 이용하여 해결되기 시작하면서, 2000년대 이후

DSLR(Digital Single Lens Camera ) 카메라  카메라에 이미지 센서로 채택되기 시작하였다. 2014년 전체 이미지 센서의 수량 중 CMOS의 점유율은 96%였다.

[네이버 지식백과] CMOS 이미지 센서 [Complementary Metal Oxide Semiconductor Image Sensor] (두산백과)

https://blog.naver.com/control_i/221302132813

트랜지스터

규소나 저마늄(게르마늄)으로 만들어진 반도체를 세 겹으로 접합하여 만든 전자회로 구성요소이며 전류나 전압흐름을 조절하여 증폭, 스위치 역할을 한다. 가볍고 소비전력이 적어 진공관을 대체하여 대부분의 전자회로에 사용되며 이를 고밀도로 집적한 집적회로가 있다. 접합형 트랜지스터와 전기장 효과 트랜지스터로 구분한다.

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메사 트랜지스터

트랜지스터는 1947년 미국 벨연구소의 윌리엄 쇼클리(Wiliam Shockley), 존 바딘(John Bardeen), 월터 브래튼(Walter Brattain)이 처음으로 발명하였다. 보통 트랜지스터는 접합형 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor: BJT)를 의미하며 전기장 효과를 이용한 전기장 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor: FET)가 있다.

트랜지스터는 규소나 저마늄으로 만들어진 P형반도체와 N형반도체를 세 개의 층으로 접합하여 만들어진다. E(emitter)로 표시되는 이미터에서는 총 전류가 흐르게 되고 얇은 막으로 된 베이스(B; base)가 전류흐름을 제어하며 증폭된 신호가 컬렉터(C; collector)로 흐르게 된다. 접합의 순서에 따라 PNP형 혹은 NPN형 트랜지스터라 명명한다. NPN형인 경우 전류는 이미터 쪽으로 흐르고 PNP형인 경우 이미터에서 나가는 방향으로 전류가 흐른다. 이를 전자회로의 기호표기에서 전류방향을 화살표로 나타낸다.

트랜지스터의 전원 연결은 이미터 쪽에 그려진 화살표 방향으로 전류의 방향이 되도록 연결한다. 기본적으로 PN접합이 양쪽에 있는 형태이므로 다이오드에서와 같이 접합면에서 전자의 확산에 의해 공핍층이 생기고 결과로 공핍층 전기장이 생겨 더 이상의 전자의 확산을 막게 된다.

베이스와 이미터 간에 전원이 없이 연결된 상태에서는 베이스와 이미터가 같은 전위이므로 전류가 흐르지 않는다. 베이스 간에 전원에 의한 전기장 방향(+에서 -전압방향)이 공핍층 전기장 방향과 같은 역방향 바이어스이므로 전류가 흐르지 않는다. 그런데 베이스와 이미터 간에 공핍층 전기장에 반대방향의 순방향 전원을 연결하면 전자가 움직이게 된다.



한편, 베이스와 컬렉터 사이에는 공핍층과 같은 방향의 역방향 전기장이 형성되어 컬렉터 부분의 N형반도체의 다수 캐리어인 전자는 움직이지 않게 된다. 그런데 베이스와 이미터 간의 순방향 전원에 의해 이동된 전자에 대해서는 베이스와 컬렉터 사이의 전기장 방향이 순방향 바이어스가 되어 이미터에서 이동한 전자들이 컬렉터 쪽으로 흐르게 된다. 참고로 전자의 이동방향은 전기장방향의 역방향이며 전류방향의 역방향이다. 이때 컬렉터로 흐르는 전류는 베이스로 흐르는 전류에 비해 증폭된 형태로 나타나게 되므로 베이스에 작은 신호가 컬렉터에 증폭되어 나타나 트랜지스터는 증폭기로 사용된다.

트랜지스터 그 자체가 소형이어서 이를 사용하는 기기(機器)는 진공관을 사용할 때에 비하여 소형이 되며, 가볍고 소비전력이 적어 편리하다. 초기에는 잡음·주파수 특성이 나쁘고 증폭도도 충분하지 못하였으나, 그 후 많이 개량되어 대전력을 다룰 수 있는 등의 장점이 생겼으며, 특수한 경우를 제외하고는 진공관을 대체하였다. 증폭작용과 전자신호를 위한 스위치나 게이트로서 역할을 하여 아날로그회로, 디지털회로 등 대다수의 전자회로에 사용된다. 집적회로는 작은 전자칩에 다수의 트랜지스터와 전자회로 구성요소를 집약시켜 놓은 것이다.

[네이버 지식백과] 트랜지스터 [transistor] (두산백과)

사업 종류	전자부품 제조업
취급 품목	보안 카메라용 CMOS 이미지센서, 자동차 카메라용 CMOS 이미지센서
설립 시기	2000년 4월 12일
소재지별 기업 종류	한국기업
기업 유형	외부감사법인, 코스닥시장상장기업

(주)픽셀플러스는 2000년 4월 이미지센서 및 카메라모듈 개발, 제조 및 공급을 목적으로 대전에서 설립된 회사다.

2002년 10월 산업자원부가 주관하는 대한민국 기술대상 산업자원부 장관상을 수상했다. 2003년 5월 휴대폰용 30만 화소 싱글칩(Single Chip) 제품을 개발하고 본격 양산하기 시작했다. 같은 해 12월 휴대폰용 1.3 M 센서(PO2130)를 세계 최초로 개발해 삼성 휴대폰(일명 효리폰)에 채택했다. 2004년 10월 벤처기업대상 은탑산업훈장을 수상했다. 2005년 3월 세계 최초로 AF 내장형 200만 화소급CIS 양산화를 실현했다.

2005년 12월 나스닥(NASDAQ) 시장에 주식을 직상장했다. 2007년 6월 경기도 수원시 영통구에 있는 경기R&DB센터로 회사를 이전했다. 2008년 6월 국내 최초로 보안 및 감시카메라용 1/4" NTSC/PAL (PC1030) 아날로그(Analog) 센서를 개발했다.

2012년 4월 지식경제부가 주관한 ‘글로벌IT CEO상’을 수상했으며, 6월에는 한국수출입은행이 주관한 ‘한국형 히든챔피언 육성기업’에 선정되었다. 이해 12월 세계 최초로 1/3" 960H NTSC / PAL 아날로그 센서(PC1099)를, 2013년 3월에는 세계 최초로 20bit Parallel Interface (BT1120) 내장1/3" HD 싱글칩(PO3100)을 개발했다.

2013년 10월 산업통상자원부에 의해 글로벌 전문기업으로 선정되었고, 12월 무역의 날에는 1억불 수출탑을 수상했다. 2014년 6월 중소기업으로부터 ‘World Class 300’ 프로젝트 지원대상 기업에 선정되었다. 같은 해 10월 FHD ISP(PI2008) 및 1/3” HD / FHD Bayer(PS1210-FHD, PS4100-HD) 제품을 잇달아 개발했다.

2015년 1월 자동차용 카메라 SoC(PI3008)를, 2월에는 세계 최초로 HD-Analog 내장용 싱글칩(PV1100)을 각각 개발했으며, 6월에는 코스닥시장에 주식을 상장했다.

(주)픽셀플러스는 CMOS(상보성 금속산화막 반도체, Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지센서의 설계를 전문으로 하는 팹리스(Fabless) 회사이며, CMOS 이미지 센서의 웨이퍼 및 패키지 공정을 위탁 제조하여 판매하는 반도체 설계 전문회사다. 주력사업은 보안 카메라용 CMOS 이미지센서와 자동차 카메라용 CMOS 이미지센서 분야이며, 의료 기기인 내시경 카메라용 센서 및 지문/홍채 인식 처리 SoC, 도어폰에 사용할 수 있는 Encoder Chip 및 Camera SoC도 양산하고 있다.

2016년 11월 말 기준 (주)픽셀플러스의 최대주주는 이서규 대표이사이며, 보유 지분은 23.19%다.

※ 소재지 및 대표자명, 매출액 정보 등은 '관련사이트' 또는 '네이버 금융'에서 확인하실 수 있습니다.

[네이버 지식백과] 픽셀플러스 [Pixelplus. Co., Ltd.] (네이버 기관단체사전 : 기업)

풀프레임 대비 2.7배 작은 센서를 사용한 미러리스 카메라입니다.

니콘 미러리스 카메라에 사용되는 센서 규격으로 13.2 x 8.8 mm 크기의 이미지센서를 사용합니다. 센서 크기가 풀프레임이나 APS-C 센서보다 작기 때문에 상대적으로 화질이 떨어지지만 일반 · 하이엔드 디카보다는 화질이 우수하며, 작은 크기로 제작될 수 있습니다.

제조사별 크롭바디 이미지센서 크기 비율

풀프레임과 크롭바디의 차이

[네이버 지식백과] CX규격 CMOS 센서 (쇼핑용어사전, 에누리 가격비교)