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解析CMOS图像传感器技术及未来发展

时期:2022-07-09 23:57 点击数:
本文摘要:在过去的十年里,CMOS图像传感器(CIS)技术获得了令人瞩目的进展,图像传感器的性能也获得了很大的提高。自从在手机中引进照相机以来,CIS技术获得了极大的商业顺利。 还包括科学家和市场营销专家在内的许多人,早在15年前就应验,CMOS图像传感器将几乎代替CCD光学设备,就像20世纪80年代中期CCD设备代替了视频收集管一样。尽管CMOS在光学领域占据稳固的地位,但它并没几乎代替CCD设备。另一方面,对CMOS技术的驱动很大地提高了整个光学市场。

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在过去的十年里,CMOS图像传感器(CIS)技术获得了令人瞩目的进展,图像传感器的性能也获得了很大的提高。自从在手机中引进照相机以来,CIS技术获得了极大的商业顺利。

还包括科学家和市场营销专家在内的许多人,早在15年前就应验,CMOS图像传感器将几乎代替CCD光学设备,就像20世纪80年代中期CCD设备代替了视频收集管一样。尽管CMOS在光学领域占据稳固的地位,但它并没几乎代替CCD设备。另一方面,对CMOS技术的驱动很大地提高了整个光学市场。

CMOS图像传感器不仅创立了新的产品应用程序,而且还提升了CCD光学设备的性能。本文讲解了CMOS图像传感器技术中最先进设备的技术,并对未来的发展前景展开了未来发展。图像传感器的定义和用途图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的电子设备。

切换的方法因图像传感器的类型而异:“仿真”CCD继续执行光子到电子的切换。“数字”CMOS图像传感器(CIS)继续执行光子到电压的切换图像传感器用作数码相机和光学设备,将照相机或光学设备接管到的光线切换为数字图像。

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CISvs.CCD2020-03-30 ,有两种有所不同的技术用作数字图像收集(图1):电荷耦合器件(CCD)是线性传感器,其输入与接管到的光子数量必要涉及。有序金属氧化物半导体(CMOS,或CMOS图像传感器CIS)是一种较新的分段朗读技术。这两种类型的光学设备都将光转化成为电子(或电荷),随后才可处置成电子信号。

CCD的设计目的是将电荷逐一像素地移动,直到它们抵达专用朗读区域放大器。CMOS图像传感器必要在像素上展开缩放。

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更加高级的CIS技术获取了一个分段朗读架构,其中每个像素都可以分开传输速率,或者作为一个组分段地朗读(参看图1)。CMOS传感器的生产成本近高于CCD传感器。由于新型图像传感器的价格下降,数码相机早已显得十分低廉和普及。

在表格1中,我们展出了CCD和CMOS架构的主要区别。每个都有独有的优点和缺点,在有所不同的应用于中各显其能(用绿色回应)。


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