固态图像感器.docVIP

固态图像传感器 摘要：主要概述Super HYPERLINK /tech/afqc/300010290012/31867.html \t _blank CCD、C HYPERLINK /tech/detail/MOS.html \t _blank MOS图像 HYPERLINK /tech/cgq/200010150017/17350.html \t _blank 传感器、C3D、APDIS、ARAMIS、FoveonX3全色 HYPERLINK /tech/detail/cmos.html \t _blank CMOS图像传感器、VMIS、薄膜A HYPERLINK /tech/dgq/200010090025/551530.html \t _blank SIC图像传感器、SeeMOS图像传感器等新颖固体图像传感器的发展现状。此外，简单介绍其应用市场和主要技术。 关键词： 1、引言???????固体图像传感器属于 HYPERLINK /tech/gdz/200010250001/16341.html \t _blank 光电子产业领域的光 HYPERLINK /tech/dr/200010060034/324094.html \t _blank 电子成像器件。随着数码技术、半导体器件制造技术、光电子技术及网络技术的迅速发展，目前市场和业界都面临跨越各平台的视讯、影音、通讯大整合时代的到来，勾画未来人类社会的美景。以其在日常生活中的应用而言，无疑要属数码相机、摄录一体机和摄像机产品，其发展速度日新月异。短短几年，数码相机就由几十万像素发展到500万像素、600万像素甚至更高。不仅在发达的欧美国家数码相机占有很大的市场，就是在发展中的中国，数码相机的市场也在以惊人的速度增长，因此，其关键器件—固体图像传感器已成为当前和未来业界关注的对象，吸引着众多厂商。以器件类别区分，固体图像传感器主要分为CCD、CMOS及CIS三种。有关CCD、CMOS及CIS的发展状况、典型结构、性能参数、工作原理及其应用等。这里，主要简单介绍最近几年发展起来的固体图像传感器的必威体育精装版发展现状、应用市场和主要技术。 2、固体图像传感器的现状 ????2.1?超级CCD????在传统CCD中， HYPERLINK /tech/cgq/200010150006/16911.html \t _blank 光电二极管是矩形的，其尺寸受到限制。制造商们尽管不断地增加像素以提高图像质量，同时缩小像素和光电二极管面积，但是，光吸收的低效率已成为提高感光度、信噪比和动态范围的另一个障碍。????为了寻求更好的解决方法，日本富士公司的科研人员对人类视觉进行了全面的研究，他们得到一个结论：像信息的空间频率和 HYPERLINK /tech/dgq/200010090020/10311.html \t _blank 功率都聚集在水平和垂直轴上，最低的功率在45°对角线上。根据这一理论研究结果，超级（Super）CCD[6]的像素都按45°角排列，形成蜂窝状结构。控制信号通道被取消，为光电二极管留出更多的空间。光电二极管是八角形的，非常接近微透镜的圆形，因此，可以更有效地吸收光。????SuperCCD把无助于影像记录的空间减少到最低限度，感光效率、感光度和信噪比得到提高，动态范围得以扩大。????SuperCCD的读出采用水平跳跃读出方式，虽然跳跃读出像素会大大降低视频图像质量，但是，由于竖直线条读出速度太慢，传统CCD还必须在图像输出时采用跳跃读出方式。而且，传统CCD水平方向的像素只有两种颜色，必须读出两行数据才能形成彩色。SuperCCD的每行像素包含红、绿、蓝（R、G、B）三种彩色，除了以1/2或其他比率进行垂直跳跃读出外，还可以进行水平1/3跳跃读出，可以获得高质量的视频输出。与传统CCD不同的是SuperCCD的电荷通道更加宽阔，能够高速传输数据，因此，只要加简单的电子快门控制，使得它具有进行快速精确连续拍摄的潜能，所有像素的数据即可一次读出。自1999年第一代SuperCCD问世后，到 HYPERLINK /tech/detail/200.html \t _blank 2003年初已发展到第四代SuperCCD，用该器件开发的数码相机的摄像效果已达到人眼的视觉效果。 ????2.2?CMOS图像传感器????CMOS图像传感器的研究始于20世纪60年代末，由于受当时工艺技术的限制，直到90年代初才发展起来，至今已研制出三大类CMOS图像传感器，即CMOS无源像素传感器（简称CMOS HYPERLINK /tech/detail/PPS.html \t _blank PPS）、CMOS有源像素传感器（简称CMOSAPS）和CMOS数字像素传感器（简