面对分割问题的小型成像系统 compact imaging systems face partitioning issues.pdfVIP

技术纵横 C翮0S瀚豫憾感溪糍镤爹遗撵，献菏 上捅枫鞫分寮式处瑗繁构，幢最零褥 鬻酌避露动鬃熊羧港。 面对分割问题的 小型成像系统 作者：RonwjIson，EDN副主编 M0s图像传感器技术借它还表露出了一种新兴技术的端倪， 离，改变到达传感器的光照量，而在 鉴了ccD(电荷耦合器这种技术几乎可以对小型相机功能的 一个变焦镜头中，还要改变镜头的有 件)传感器的成功，为相 方方面面都作出改变。 效焦距，以建立一个更宽或更窄的视 机设计者打开了一片新的 场。今天，相机制造商通过机电方法 C 选择天地，尤其是在中档Dsc(数码成像链 实现所有这些功能，其算法更降低了 相机)和手机市场上。CCD工艺技术 图1描绘出这个故事的第一章 流水线的一般控制。 与CM0s逻辑工艺有很大差别，因节：这是大多数相机设计者都理解的 另外还有一组光学器件位于物镜 此CCD的成像系统唯一可行的配置图像处理流水线。我们关注的流水线 和传感器之间。在很多设计中，传感 是使用一块独立传感器芯片，连接到 第一项并不是电子电路，而是物镜。 器阵列的每个像素上都覆盖着一个微 一个单独的数字图像处理硬件上。但 今天手机和小型Dsc使用的透镜都透镜，这个透镜收集照射在像素上的 采用cMOs传感器时，考虑到设计是计算机辅助光学设计的产物，是衬 大部分光线，将其汇集到PIN二极管 者对支付成本的关心，图像传感器阵 衫口袋型小巧手机的决定性要求。现 上。在这个透镜下，每个彩色成像阵 列可以与很多混合信号和数字内容做 在对镜头的需求是尽可能的短、轻和 列(除了一个以外)都有一组彩色滤 在同一个片芯上。 便宜，从而使相机的设计与十年前有 光镜，通常是三个一组的红、绿、蓝 这种情况为一种真正的片上相机 了巨大变化。另外，它还导致使用性 滤色镜。这种结构可以使传感器区分 打开了大门，它的一面是光线进入， 能折衷的镜头，从而需要增强的数字 出色彩，但也使原始分辨率大致除以 另一面是JPEG文件输出。但这还只图像处理来校正镜头的缺陷。你将会 3的因数。并且降低了实际到达传感 是一种选择。通过检查分割决策，今 看到，这一发展已经成为一种重要创 器的光照量。 天的相机设计者们正在揭示出这些系 新的根源。 图中的下一项就是传感器自身： 统工作方式的丰富内容。另外，它还 镜头的功能是将一幅图像聚焦在 它是一个长方形的像素阵列。每个像 为其它很多高度集成的系统提供了有 传感器表面。它还有一些不太显眼的 素都包含一个光敏二极管，它使电荷 关系统分割的一种案例研究。并且， 功能，包括改变聚焦点以调整物体距 流入一个容性节点，电荷量大致与到 、^，、^，、^，．EDNChina．com 万方数据 FEATURE 技术纵横TECHNICAL 达二极管的光照量成正比。一般有3只 Gerard说：“手机市场只讲x、Y和 要点 或4只晶体管对单元作复位，使电容电 z的尺寸。这里不仅没有容纳多块芯 压在检测线上采样，并减少泄漏。如 霸CMOS成像仪技术能够实现很多 片的空间，而且经常也没有供堆叠式 同在一个DRAM阵列中一样，晶体管分割选项，从多芯片电路板到片上相 多内核封装容身的垂直净空。”这种 将容性节点上的微小电压传送到一个 机设计。 限制迫使设计转向单芯片，如 位行上，从那里再送至一个检测放大 爨在这些分割迭项中．工艺技术、物 器。但与DRAM不同的是，这个电压 理限制、文化和派系等都扮演着各自 2)。 是模拟方式，因此放大器检测时的保 的角色。