CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中,由底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路,用类似内存电路的方式将数据输出。
CMOS图像传感器市场正在蓬勃发展之中,即将成为一个大规模市场。它在很大程度上仍然依赖于客户设计来满足规格和系统集成方面的一组定制要求。不过,它将越来越多地提供通用的标准解决方案。分辨率、帧速率和灵敏度的提高以及成本的下降正使其应用领域不断地扩大。要的一环。
凭借技术实现系统集成 由于蜂窝电话、数码相机、MP3播放机和PDA等传统分离型功能设备的加速数字融合(即成为一部紧凑的消费型电子产品),导致人们越来越希望至少具有部分自主性的子系统能够在一部设备中提供为宽泛的功能。这种趋势还将对专业测量技术产生影响:利用包含一个数码相机、PDA用户接口和WLAN联网能力的便携式检验工具,光和监视的应用范围将得到有效的拓展。作为一种平台技术,CMOS符合这一发展潮流:CCD图像转换器仍然需要采用外部逻辑电路来实现控制和模拟/数字转换功能,而CMOS标准逻辑器件则能够把传感器、控制器、转换器和评估逻辑电路等全部集成到一块芯片之中。
像素结构
CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。
被动式像素结构
被动式像素结构(Passive Pixel Sensor.简称PPS),又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二管和一个开关管构成。光敏二管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结,它可等效为一个反向偏置的二管和一个MOS电容并联。当开关管开启时,光敏二管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integraTIng amplifier)保持列线电压为一常数,当光敏二管存贮的信号电荷被读出时,其电压被复位到列线电压水平,与此同时,与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
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