CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。接下来,详细为你说下CMOS传感器和索尼传感器哪个好 CMOS传感器的优点
1.CMOS传感器和索尼传感器哪个好
1、CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。
2、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。
3、它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。
4、光敏二极管本质上是一个由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极管和一个MOS电容并联。
5、当开关管开启时,光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。
6、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,当光敏二极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。
7、主动式像素结构 主动式像素结构(Active Pixel Sensor.简称APS),又叫有源式. 几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时,人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能,在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。
8、集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积,降低了“封装密度”,使40%~50%的入射光被反射。
9、这种传感器的另一个问题是,如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配,这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。
10、由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发,所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。
11、填充因数与量子效率 这填充因数(Fill Factor),又叫充满因数,它指像素上的光电二极管相对于像素表面的大小。
12、量子效率(Quantun efficiency)是指一个像素被光子撞击后实际和理论最大值电子数的归一化值.被动式像素结构的电荷填充因数通常可达到70%,因此量子效率高。
13、但光电二极管积累的电荷通常很小,很易受到杂波干扰。
14、再说像素内部又没有信号放大器,只依赖垂直总线终端放大器,因而读出的信号杂波很大,其S/N比低,更因不同位置的像素杂波大小不一样(固定图形噪波FPN)而影响整个图像的质量。
15、而主动性像素结构与被动式相比,它在每个像素处增加了一个放大器,可以将光电二极管积累的电荷转换成电压进行放大,大大提高了S/N比,从而提高了传输过程中抗干扰的能力。
16、但由于放大器占据了过多的像素面积,因而它的填充因数相对较低,一般在25%-35%之间。
17、CMOS与CCD的区别 CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。
18、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,由最底端部分输出,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出。
19、造成这种差异的原因在于:CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真,因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理;而CMOS工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声,因此,必须先放大,再整合各个象素的数据。
2.CMOS传感器的优点
1:高灵敏度,低噪声。DYNAMAX-11在卷帘曝光的模式下,可以实现小于4 electrons rms噪声,在全局曝光的模式下,可以实现小于8 electrons rms噪声。
2:宽的光谱响应范围,覆盖从可见光到红外。
3: DYNAMAX-11具有快速的输出能力,可以达到全尺寸3.2M输出时,60帧/秒,和HDTV1920*1080输出时,72帧/秒的输出速度。
4:高动态模式下的动态范围可达120分贝.
DYNAMAX-11采用了CLCC封装,非常便于客户的安装焊接和结构设计。DYNAMAX-11 适合3/4英寸的光学尺寸。同时,DYNAMAX-11对应高清电视格式要求(HDTV,1080i,16:9),也设计了感兴趣区域的2/3英寸的200万像素光学格式(对角线11毫米)。
DYNAMAX-11彩色和黑白两种芯片的样片正提供给PVI的客户.