CMOS görüntü sensörünün mucidi, teknolojinin uzaydan akıllı telefonlara yolculuğunu anlattı

Sıklıkla “çip üzerinde kamera” olarak adlandırılan CMOS görüntü sensörü, NASA’nın gezegenler arası uzay araçları için küçük ve düşük güç tüketen kameralar geliştirme ihtiyacından doğdu. Dr. Eric R. Fossum, bugün telefonlarda, kapı zillerinde, Advanced Driver Assistance Systems sistemlerinde ve uzay araçlarında kullanılan bu teknolojiyi icat etti.

CMOS’tan önce fotoğrafçılık büyük ölçüde film veya Charge-Coupled Devices (CCDs) kullanıyordu. Apollo 11, Dünya’ya geri getirilemeyecek kadar ağır özel yapım Hasselblad kameraları kullandı; astronotlar yalnızca filmi geri getirdi. Kameralar orada kaldı.

CCDs görüntü kalitesini artırıp ağırlığı azalttı, ancak yüksek güç tüketti ve ısı üretti. CMOS, her piksele kendi dönüşüm devresini ve yükseltecini verdi; böylece pikseller aynı anda okunurken enerji kullanımı ve ısı azaldı.

Fossum, teknolojinin yaygınlaşmasını beklediğini, ancak sosyal medya uygulamalarını, yurttaş haberciliğine etkisini veya sosyal adaletle ilgili sonuçlarını öngörmediğini söyledi. Mahremiyet ve özgürlük konusundaki kaygıları da kabul etti.

NASA ve JPL, dijital görüntülemeyi geliştirmeye yardımcı oldu. Eugene F. Lally, JPL'de 1961 yılında mozaik piksel dizisini önerdi. Fossum daha sonra Dartmouth ve Gigajot’ta CMOS QIS araştırmaları yürüttü; bu çalışmalar oda sıcaklığında ve düşük voltajlarda tek foton algılamayı mümkün kıldı. SPAD teknolojisi son 20+ yılda ilerledi; daha hassas piksel-varış zamanı etiketleme sunuyor, ancak daha büyük piksellere ve daha fazla güce ihtiyaç duyuyor. Yığılmış wafer cihazları ve 3D entegrasyon umut vadeden yönler olmaya devam ediyor.