CMOS 成像芯片介紹

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1、CMOS成像芯片介紹嘉駿信息科技有限公司2011/12CMOS成像芯片介紹?Thephotonwillbetothe21stcenturywhattheelectronwastothe20th“,Sen.DanielMoynihan,NewYorker,20.3.2000CMOS成像芯片介紹?CMOS芯片結(jié)構(gòu)和功能?像素（Pixel）結(jié)構(gòu)?ColorFilterArray和MicrolensArray?快門模式（shutter）?性能指標(biāo)參數(shù)?CMOS與CCD的對(duì)比?芯片廠商介紹CMOS結(jié)構(gòu)和功能CMOS結(jié)構(gòu)和功能?PixelArray–像素

2、陣列–決定芯片的分辨率VGA、1M、2M、3M、5M..–ActivePixelArrary有效像素陣列–通常有一定的黑邊（BlackRow/Column)?Sequencer–時(shí)序發(fā)生器–產(chǎn)生像素陣列所需的時(shí)序–像素Reset，輸出時(shí)間，采樣時(shí)間等?X/Y-addressing–X/Y尋址–行地址和列地址，可以選擇輸出的窗口（ROI）?ColumnAmplifier–列放大器CMOS結(jié)構(gòu)和功能?AnalogMux–模擬選擇開(kāi)關(guān)–輪流對(duì)像素采樣?ADC–模數(shù)轉(zhuǎn)換–精度10比特，12比特?Postprocessing–圖像后處理–簡(jiǎn)單的RAW格

3、式輸出–SOC型，包括2A，RGB->YUV，甚至JPEG?Interface-接口–通用并行接口：Pixelclock,LV,FV,data–串行：MIPI（CSI），Hispi（Aptina）…像素（Pixel）結(jié)構(gòu)?光子打擊PN結(jié)，將電子能量提高，形成自由電子，產(chǎn)生電荷像素（Pixel）結(jié)構(gòu)?APS–ActivePixelSensor?由JPL的EricFossum教授發(fā)明像素（Pixel）結(jié)構(gòu)ColorFilterArray和MicrolensArray?ColorFilterArrar–每一個(gè)像素只采集一種顏色信息–Bayer格式?

4、MicrolensArray:–在每一個(gè)像素上都有一個(gè)微鏡頭提高采光效率（QE）Bayer格式像素示意圖快門模式（shutter）?機(jī)械快門–1.TheintegrationtimeoftheCMOSimager’selectronicshutterisadjustedsothatallthepixelsareintegratinglightatthesametime;–2.Themechanicalshutterisopened;–3.Thephotoflashisfired;–4.Themechanicalshutterisclosed;

5、–5.Theimagerisreadout.快門模式（shutter）?電子滾動(dòng)快門（rollingshutter）–1.Theintegrationtimeoftheimagerisadjustedsothatallthepixelsareintegratingsimultaneouslyforthedurationofthephotoflash;–2.Theresetprocessprogressesthroughtheimagerowbyrowuntiltheentireimagerisreset;–3.Thephotoflashisf

6、ired;–4.Theimagerisreadoutrowbyrowuntiltheentireimagerisreadout.快門模式（shutter）?電子全局快門（Globalshutter）–1.Allthepixelsoftheimagerareresetsimultaneously;–2.Thephotoflashisfired;–3.Theaccumulatedchargesateachpixelaretransferredsimultaneouslytolightshieldedstorageareas;–4.Thelight

7、shieldedareasoftheimagerarereadout.性能指標(biāo)參數(shù)?分辨率–CIF320x240,VGA640x480,720p1280x720–1080p1920x1080….?像素大?。≒ixelSize）–像素越大，感光度（Sensitivity）就越高–MT9P031:2.2微米，OV9712：3微米，iMX036：3微米（？）?動(dòng)態(tài)范圍–能分辨的最大亮度/底線噪聲（NoiseFloor）–受A/D比特限制:16bit最大96dB,12bit72dB性能指標(biāo)參數(shù)?信噪比–信號(hào)/當(dāng)前信號(hào)下的噪聲?感光度Sensitivi

8、ty(V/(lux*Second))?幀率，時(shí)鐘頻率?噪聲–時(shí)域噪聲（TemporalNoise）?基本噪聲（photonshotnoise,resetnoise）