在过去的十年里,CMOS图像传感器(CIS)技术取得了令人瞩目的进展,图像传感器的性能也得到了极大的改善。自从在手机中引入相机以来,CIS技术取得了巨大的商业成功。包括科学家和市场营销专家在内的许多人,早在15年前就预言,CMOS图像传感器将完全取代CCD成像设备,就像20世纪80年代中期CCD设备取代了视频采集管一样。尽管CMOS在成像领域占有牢固的地位,但它并没有完全取代CCD设备。另一方面,对CMOS技术的驱动极大地提升了整个成像市场。CMOS图像传感器不仅创建了新的产品应用程序,而且还提高了CCD成像设备的性能。安森美半导体(ON Semiconductor)推出1/1.7英寸210万像素CMOS图像传感器——AR0221。重庆车载零件AR0221参数
TheAR0221offersexceptional3-exposureline-interleavedHighDynamicRange(HDR)withasensorresolutionof1936Hx1096V,supportingframeratesof1080pat30fpsandanoutstandingSignal-NoiseRatio(SNR)acrossvisibleandnear-infraredwavelengths.Its16:9ratiowithvividcolorsandhighcontrastmakeitidealfordemandingindustrialapplications.GianlucaColli,VicePresidentandGeneralManager,ConsumerSolutionDivisionofImageSensorGroupatONSemiconductorsaid:“TheAR0221representstheindustry’sbestCMOSimagesensorinthisclass,thankstoitsoutstandinglowlightsensitivityandSNRperformance.Byincludingfeatureslikewindowing,autoblacklevelcorrectionandanonboardtemperaturesensor,ONSemiconductorhasproducedanimagesensorthatwillenableanewgenerationofsecurityandsurveillancecameras.”四川图像传感器AR0221产品介绍CMOS图像传感器,是一种使用CMOS的固态图像传感器。
物理器件不可能是理想的,如同亚阈值效应一样,由于杂质、受热等其他原因的影响,即使没有光照射到象素,象素单元也会产生电荷,这些电荷产生了暗电流。暗电流与光照产生的电荷很难进行区分。暗电流在像素阵列各处也不完全相同,它会导致固定图形噪声。对于含有积分功能的像素单元来说,暗电流所造成的固定图形噪声与积分时间成正比。暗电流的产生也是一个随机过程,它是散弹噪声的一个来源。因此,热噪声元件所产生的暗电流大小等于像素单元中的暗电流电子数的平方根。当长时间的积分单元被采用时,这种类型的噪声就变成了影响图像信号质量的主要因素,对于昏暗物体,长时间的积分是必要的,并且像素单元电容容量是有限的,于是暗电流电子的积累限制了积分的较长时间。为减少暗电流对图像信号的影响,首先可以采取降温手段。但是,单对芯片降温是远远不够的,由暗电流产生的固定图形噪声不能完全通过双采样克服。采用的有效的方法是从已获得的图像信号中减去参考暗电流信号。
美国OmniVison公司推出的由OV7610型CMOS彩色数字图像芯片和OV511型高级摄像机以及USB接口芯片所组成的USB摄像机,其分辨率高达640x480,适用于通过通用串行总线传输的视频系统。OV511型高级摄像机的推出,可使得PC机能以更加实时的方法获取大量视频信息,其压缩芯片的压缩比可以达到7:1,从而保证了图像传感器到PC机的快速图像传输。对于CIF图像格式,OV511型可支持高达30帧/秒的传输速率、减少了低带宽应用中通常会出现的图像跳动现象。OV511型作为高性能的USB接口的控制器,它具有足够的灵活性,适合包括视频会议、视频电子邮件、计算机多媒体和保安监控等场合应用。图像传感器在医疗影像市场具有多元应用场景:X-ray、内窥镜、分子成像、光学相干断层扫描以及超声成像。
由于CMOS图像传感器可以比CCD图像传感器转移更多的通用半导体制造设备,因此与CCD图像传感器相比,它们的生产成本基本上更低。因此,它在廉价的数码相机和数码摄像机领域得到了积极的应用,在高价设备中,它在1980年代和1990年代初被日立的摄像机使用。另一方面,大多数所谓的网络摄像机和用于视频聊天等的移动电话摄像机都装有CMOS,并且根据YanoResearchInstitute的一项调查,在移动电话上安装摄像机功能已经变得很普遍。在2004年它是在出货CCD图像传感器拔出。近年来,由于它比CCD消耗的功率少,因此已越来越多地用于数字单镜头反光照相机。自2004年春季以来,佳能已采用CMOS图像传感器,该传感器可为所有数字SLR机型内部开发和制造,而CCD图像传感器则依赖于其他公司生产。此外,尼康和索尼数码单反相机都采用了自己的CMOS。索尼和佳能也在小型高清摄像机中使用CMOS图像传感器供消费者使用。 汽车图像传感器全球销量呈逐年增长趋势。浙江图像传感器AR0221产品介绍
CMOS图像传感器业务部分归功于早期的努力促进技术成果转化。重庆车载零件AR0221参数
类似于放大器由于线性区的范围有限而存在一个输入上限,对于CMOS图像传感芯片来说,它也有一个输入的上限。输入光信号若超过此上限,像素单元将饱和而不能进行光电转换。对于含有积分功能的像素单元来说,此上限由光电子积分单元的容量大小决定:对于不含积分功能的像素单元,该上限由流过光电二极管或三极管的最大电流决定。在输入光信号饱和时,溢出模糊就发生了。溢出模糊是由于像素单元的光电子饱和进而流出到邻近的像素单元上。溢出模糊反映到图像上就是一片特别亮的区域。这有些类似于照片上的曝光过度。溢出模糊可通过在像素单元内加入自动泄放管来克服,泄放管可以有效地将过剩电荷排出。但是,这只是限制了溢出,却不能使象素能真实还原出图像了。市场状况编辑重庆车载零件AR0221参数
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