本文主要介紹ccd傳感器和cmos傳感器哪個好(ccd和cmos圖像傳感器 各自的優(yōu)缺點),下面一起看看ccd傳感器和cmos傳感器哪個好(ccd和cmos圖像傳感器 各自的優(yōu)缺點)相關(guān)資訊。
隨著ccd應(yīng)用范圍的擴大,其缺點也逐漸暴露出來。ccd光敏單元陣列與驅(qū)動電路和信號處理電路難以集成,難以處理一些模擬和數(shù)字功能。因此,人們開始使用最有前途的標準cmos工藝的圖像傳感器,即cmos圖像傳感器。
cmos圖像傳感器市場發(fā)展非常迅速,正逐漸成為熱門市場。使用進一步改進的cmos技術(shù),與相機和。;更高的分辨率和幀率、更高的感光度和更低的成本,提供低噪聲的成像效果。為了提高cmos圖像傳感器的質(zhì)量,應(yīng)該提高靈敏度,減少雜波。
1.片上透鏡
采用這項技術(shù)后,cmos可以將更多的光線集中在光電二極管上,提高其靈敏度。微透鏡具有最適合捕捉光線的凸面形狀。它們以陣列形式分布在cmos圖像傳感器表面,每個微透鏡對應(yīng)一個像素。雖然增加了每英寸的像素,但圖像傳感器的聚光效率也顯著提高。這種增強擴展了高靈敏度信號的輸出范圍。
2.照明結(jié)構(gòu)
通常,cmos圖像傳感器的入射光的投影方向是前照明結(jié)構(gòu)。由于入射光在到達像素中的光電二極管之前要經(jīng)過硅襯底表面的金屬線和晶體管,所以部分光被反射,阻礙了片上透鏡的發(fā)光過程,降低了靈敏度。
在背照模式下,金屬電路和晶體管被移到硅襯底的另一側(cè),入射光通過微透鏡和彩色濾光片直接到達光電二極管,減少了對光照的阻礙,大大增加了進入每個像素的光線。既能提高靈敏度,又能減少雜波,明顯改善信號質(zhì)量。同時也減少了光學(xué)視角響應(yīng)導(dǎo)致的感光度下降、噪點和像素缺失導(dǎo)致的畫質(zhì)下降和s/n下降等問題。
3.低雜波讀出電路
固定模式噪聲來自不同像素放大器之間不平衡的信號增強。為了消除這種噪聲,使用降噪電路讀取固定模式噪聲的量,然后消除噪聲,提供無噪聲的光信號,大大降低了固定模式噪聲和隨機噪聲對圖像的干擾。
4.減少暗電流
暗電流是由cmos上的微晶缺陷或漏電流引起的,在長時間曝光、像素電荷長期積累、cmos溫度升高的情況下也會產(chǎn)生噪聲。因此,為了加強半導(dǎo)體工藝的管理,減少這類缺陷,采用了在cmos底部的硅晶體中植入光電二極管的方法,以降低噪聲出現(xiàn)的概率和暗電流引起的噪聲干擾。
5、多路輸出
與ccd相比,cmos最突出的優(yōu)點是xy尋址,電荷讀取速度快,方便多路同時輸出。因為ccd通過水平移位寄存器電荷是讀出的,所以可以分成兩部分,實現(xiàn)雙通道并行輸出的高速。但目前技術(shù)的難點在于量產(chǎn)的難度和水平寄存器的良品率低。
6.并行模數(shù)轉(zhuǎn)換
一般cmos傳感器的a/d轉(zhuǎn)換在cds(相關(guān)雙采樣)之后,由所有列共享,而列并行a/d轉(zhuǎn)換在cds之后,每列像素都有單獨的a/d轉(zhuǎn)換器,盡可能縮短模擬處理的距離,從而保證較高的信號轉(zhuǎn)換速度,最大限度地降低模擬處理過程中信號噪聲造成的圖像質(zhì)量。
7、像素排列技術(shù)
a,它通過將每個像素旋轉(zhuǎn)45°來增加每個像素的感光面積,提高感光度。
b .增強型處理器執(zhí)行插值算法以提高成像器的清晰度。通過插值算法,cmos傳感器的每個像素周圍的四個光電二極管(像素)作以產(chǎn)生一個新的像素。
目前像素排列技術(shù)有三種::全像素排列、像素空間偏移和像素傾斜45度。其中,以45度角排列像素的技術(shù)和插值算法技術(shù)大大提高了cmos成像器的靈敏度和分辨率,解決了cmos在專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的主要瓶頸。
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