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来源: 发布时间:2024年05月18日

CMOS传感器按像素结构分为被动式与主动式两种。被动式被动式像素结构(Passive Pixel Sensor.简称PPS),又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结,它可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时,光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数,当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时,其电压被复位到列线电压水平,与此同时,与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。与传统的CCD(Charge-Coupled Device)图像传感器相比,CIS芯片具有更低的功耗、更高的集成度和更低的成本。江阴推广CIS芯片单价

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模拟信号处理单元的主要功能是对信号进行放大处理,并且提高信噪比。另外,为了获得质量合格的实用摄像头,芯片中必须包含各种控制电路,如曝光时间控制、自动增益控制等。为了使芯片中各部分电路按规定的节拍动作,必须使用多个时序控制信号。为了便于摄像头的应用,还要求该芯片能输出一些时序信号,如同步信号、行起始信号、场起始信号等。 [2]像素阵列工作原理图像传感器一个直观的性能指标就是对图像的复现的能力。而像素阵列就是直接关系到这一指标的关键的功能模块。按照像素阵列单元结构的不同,可以将像素单元分为无源像素单元PPS(passive pixel schematic),有源像素单元APS(activepixel schematic)和对数式像素单元,有源像素单元APS又可分为光敏二极管型APS、光栅型APS.江阴推广CIS芯片单价它由一系列光敏元件(也称为像素)组成,每个像素都能够感知光的强度,并将其转换为电压信号。

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以上各种像素阵列单元各有特点,但是他们有着基本相同的工作原理。以下先介绍它们基本的工作原理,再介绍各种像素单元的特点。下图是单个像素的示意图。(1)首先进入“复位状态”,此时打开门管M.电容被充电至V,二极管处于反向状态;(2)然后进入“取样状态”.这时关闭门管M,在光照下二极管产生光电流,使电容上存贮的电荷放电,经过一个固定时间间隔后,电容C上存留的电荷量就与光照成正比例,这时就将一幅图像摄入到了敏感元件阵列之中了;

当今的CMOS图像转换技术不仅服务于“传统的”工业图像处理,而且还凭借其杰出的性能和灵活性而被日益***的新颖消费应用所接纳。此外,它还能确保汽车驾驶时的高安全性和舒适性。**初,CMOS图像传感器被应用于工业图像处理;在那些旨在提高生产率、质量和生产工艺经济性的全新自动化解决方案中,它至今(2020)仍然是至关重要的一环。据市场研究公司IMS Research的预测,在未来的几年中,欧洲工业图像处理市场的年成长率将达到6%,其中,在相机中集成了软件功能的智能型解决方案的市场份额将不断扩大。在德国,据其全国工具机供应商协会VDMA提供的数据,2004年的图像处理市场增长率达到了14%。CIS芯片通过将光信号转换为电信号来捕捉图像,然后通过信号处理电路进行图像处理和编码。

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具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS图像传感器在此基础上更进一步;它们是专为汽车应用而设计的。其像素由光电二极管组成,可提供高达120dB的自适应动态范围。面向汽车应用的ACM 100相机模块就采用了这些传感器,这种相机模块据称是同类产品中率先面市的全集成化相机解决方案:该视觉解决方案被看作是面向驾驶者保护、防撞、夜视支持和轮胎跟踪导向的未来汽车安全系统的关键元件。此外,对于**于电网的便携式应用而言,以低功耗特性而著称的CMOS技术还具有一个明显的优势:CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电压而设计的。而CCD芯片则需要大约12V的电源电压,因此不得不采用一个电压转换器,从而导致功耗增加。在总功耗方面,把控制和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处:它去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用,这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。首先,CIS芯片集成度高,体积小,适合于小型化的设备。江阴推广CIS芯片单价

动态范围:动态范围指的是CIS芯片能够捕捉到的亮度范围。江阴推广CIS芯片单价

1:高灵敏度,低噪声。DYNAMAX-11在卷帘曝光的模式下,可以实现小于4 electrons rms噪声,在全局曝光的模式下,可以实现小于8 electrons rms噪声。2:宽的光谱响应范围,覆盖从可见光到红外。3: DYNAMAX-11具有快速的输出能力,可以达到全尺寸3.2M输出时,60帧/秒,和HDTV1920*1080输出时,72帧/秒的输出速度。4:高动态模式下的动态范围可达120分贝.DYNAMAX-11采用了CLCC封装,非常便于客户的安装焊接和结构设计。DYNAMAX-11 适合3/4英寸的光学尺寸。同时,DYNAMAX-11对应高清电视格式要求(HDTV,1080i,16:9),也设计了感兴趣区域的2/3英寸的200万像素光学格式(对角线11毫米)。江阴推广CIS芯片单价

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