互补型金属氧化物半导体(CMOS)成像技术已经成为众多新兴摄像头应用的首选。数字成像随着1969年电荷耦合器件(CCD)的发明而诞生,但在此后的30年间,它一直未能成为主流的图像采集技术。二十世纪九十年代中期,因美国航空航天局喷气动力实验室发明了有源像素体系结构,CMOS技术才在取景方面得到飞速方展,CMOS传感器业已稳步立足市场,正引领业界朝着新的发展方向迈进。CCD技术无法在广泛的成像应用领域竞争,我们可能会看到,它将向越来越专业化的方向发展,为诸如DSLR等专业领域服务,最终走上Betamax录像带和vinyl LP录像的道路。 CMOS传感器的优势
1.低功耗 有源像素CMOS传感器的功耗只有20到50毫瓦。这样低的功耗能够大幅延长手机或数码相机的电池使用寿命。
2.标准的半导体制造平台 CMOS图像传感器是在标准DRAM裸片上生产的,具有成本合理、生产便利的特点。另外,DRAM制造工艺本身具有降低泄漏电流的特点,能够实现低噪声工作,获得清晰、锐利的图像质量。
3.更小的电路板体积 CMOS图像传感器在一个裸片中集成了多项摄像头功能,降低了芯片数量,提高了可靠性,简化了小型化过程,并且降低了总成本。
4.运行速度快 CMOS的有源像素技术可以驱动图像阵列的列总线高速传输,其芯片附带的模数转换器(ADC)可以更容易地驱动高速信号进行芯片传输。这两项特性为机器视觉和运动分析应用提供了巨大优势。
5.更大的灵活性 CMOS装置的行列寻址功能与基本DRAM相似,能够提供关注窗口度数,并且支持芯片电子摇摄、倾斜和变焦。这些功能可以为需要图像压缩、运动探测或目标跟踪的应用提供更大的灵活性。灵活的寻址特性与高速CMOS相结合为设计人员改善自动对焦和自动曝光提供了众多选择。
6.供应稳定 CMOS产品采用基于DRAM的制造工艺,能够提供足够的产量、准备时间、产能和预期优势。
7.可更快推向市场 CMOS图像传感器结构简单,进行应用设计时,方便快捷,能够将最终产品快速推向市场,并立刻产生效益。
8.芯片集成了组件或完整的摄像头系统 CMOS传感器灵活性强,制造时既可以作为独立组件,也可与数字图像流处理器相结合,建立完整的芯片摄像头系统(SOC)解决方案。SOC可执行一系列复杂的处理功能,其中包括色彩还原、色彩修正、锐化及自动曝光。集成式SOC进一步简化了应用设计,降低了芯片数量,使设计人员能够最大程度利用电路板空间。 诸如智能电话和手持设备以及笔记本电脑等高质量消费产品,以及智能汽车市场和监控/安全市场都具有很大的需求,直到如今,使用传统的CCD成像技术无法轻松满足这些需求。