CMOS工作原理及应用课件.pptx

CMOS图像传感器的原理与 应用 冯健森; CMOS的发展历史 CMOS图像传感器的组成 CMOS图像传感器的像素阵列 CMOS图像传感器的基本工作流程 CMOS图像传感器的关键参数 CMOS图像传感器与CCD图像传感器的比较 CMOS图像传感器件的应用 ;;固体图像传感器主要分为电荷祸合器件(CCD,Charge Coupled Device型和COMS (Complementary Metal Oxide Semiconductor）型两大类。早期由于受集成电路设计和工艺水平的限制,型摄像器件无法克服其灵敏度低和抗干扰能力差的缺点。到了八十年代末,英国爱丁堡大学成功地试制出世界上第一块单片图像传感芯片,从而为型图像传感器实用化开通了道路。图像传感器由于具有高集成、低功耗、低成本等许多优点,得到了人们越来越多的童视,并逐步成为研究和开发的热点。 ;CMOS图像传感器的组成;CMOS图像传感器的像素阵列由大量相同的像素单元组成，这些相同的像素单元是传感器的关键部分。 随着CMOS图像传感器的发展，可以细分为很多类，这里我们依照像素不同类型来分，就可分为两大类：一类是无源像素传感器（CMOS-PPS），另一类是有源像素传感器（CMOS-APS）。;无源像素传感器;有源像素传感器;CMOS图像传感器的基本工作流程; 衡量CMOS图像传感器性能的参数有很多,下面对这些参数做简单的介绍: 感光度 分辨率 暗电流 噪声特性 动态范围 快门方式 ; ISO感光度;先来说一下像素： 像素，即是影像最基本的单位。也就是说将影像放大到不能再将它分割的影像单位。 而分辨率，是在一个特定的区域内共有多少个像素单位，该词最早是用来说明工程中单位长度所撷取到『点』的数目，对应在单位上就成了dpi (dot per inch)。常见单位有： EPI:每一平方英寸共有多少单位数(element per inch)。 DPI:每一平方英寸共有多少点数(dot per inch)。 PPI:每一平方英寸共有多少像素数(pixel per inch)。 LPI:每一平方英寸共有多少条线(line per inch)。 胶片式照相机一般使用35毫米的胶卷。解像度在数百万到一千万点。但是，胶片经镜头所拍下的成像。有时还比不上100万像素档次的数码相机。100万像素档次的数码相机，拍摄1024x768点阵的画像，经高解像度的打印机打印，???像度为每毫米3到4点（解像度可用点数来表示）。另一方面，胶片经镜头所拍下的成像每毫米3-14点。受我们用肉眼所能鉴别的限制，这种程度的解像度没有太大的区别。;噪声特性;暗电流;快门模式;;读取方式： 根据快门方式有所不同，CMOS图像传感器的像素信号读取有两种方式，即扫描读取方式和随机读取方式，如图所示。 ;动态范围;CMOS图像传感器与CCD图像传感器的比较;;;CMOS图像传感器件的应用;;;