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CMOS图像传感器的历史发展
Post Date:2019-04-20

      20世纪70年代,CCD图画传感器和CMOS图画传感器一起起步。CCD图画传感器因为灵敏度高、噪声低,逐渐成为图画传感器的主流。但因为工艺上的原因,灵敏元件和信号处理电路不能集成在同一芯片上,造成由CCD图画传感器拼装的摄像机体积大、功耗大。CMOS图画传感器以其体积小、功耗低在图画传感器市场上独树一帜。但开始市场上的CMOS图画传感器,一向没有摆脱光照灵敏度低和图画分辨率低的缺点,图画质量还无法与CCD图画传感器比较。

  如果把CMOS图画传感器的光照灵敏度再进步5~10倍,把噪声进一步下降,CMOS图画传感器的图画质量就可以到达或略微超越CCD图画传感器的水平,一起能保持体积小、重量轻、功耗低、集成度高、价位低等优点,如此,CMOS图画传感器取代CCD图画传感器就会成为事实。

  因为CMOS图画传感器的应用,新一代图画系统的开发研制得到了极大的发展,并且跟着经济规划的构成,其生产成本也得到下降。现在,CMOS图画传感器的画面质量也能与CCD图画传感器相媲美,这首要归功于3D扫描仪图画传感器芯片设计的改进,以及亚微米和深亚微米级设计增加了像素内部的新功用。

  实际上,更切当地说,CMOS图画传感器应当是一个图画系统。一个典型的CMOS图画传感器通常包含:一个图画传感器中心(是将离散信号电平多路传输到一个单一的输出,这与CCD图画传感器很类似),所有的时序逻辑、单一时钟及芯片内的可编程功用,比如增益调节、积分时间、窗口和模数转换器。事实上,当一位设计者购买了CMOS图画传感器后,他得到的是一个包含图画阵列逻辑寄存器、存储器、守时脉冲发生器和转换器在内的悉数系统。

  从某一方面来说,CMOS图画传感器在每个像素方位内都有一个放大器,这就使其能在很低的带宽情况下把离散的电荷信号包转换成电压输出,并且也仅需要在帧速率下进行重置。CMOS图画传感器的优点之一就是它具有低的带宽,并增加了信噪比。因为制作工艺的约束,早先的CMOS图画传感器无法将放大器放在像素方位以内。这种被称为PPS的技能,噪声功能很不理想,并且还引来对CMOS图画传感器的种种干扰。

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