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CMOS图像传感器及其研究

资料介绍
CMOS图像传感器及其研究
CMOS图像传感器及其研究
摘要:介绍了CMOS图像传感器的工作原理,比较了CCD图像传感器与CMOS图像传感器的优
缺点,指出了CMOS图像传感器的技术问题和解决途径,综述了CMOS图像传感器的现状和
发展趋势。
  关键词:互补金属氧化物半导体;电荷耦合器件;图像传感器
  1 引言
  自从上世纪60年代末期,美国贝尔实验室提出固态成像器件概念后,固体图像传感
器便得到了迅速发展,成为传感技术中的一个重要分支,它是PC机多媒体不可缺少的外
设,也是监控中的核心器件。互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感
器与电荷耦合器件(CCD)图像传感器的研究几乎是同时起步,但由于受当时工艺水平的
限制,CMOS图像传感器图像质量差、分辨率低、噪声降不下来和光照灵敏度不够,因而
没有得到重视和发展。而CCD器件因为有光照灵敏度高、噪音低、像素少等优点一直主宰
着图像传感器市场。由于集成电路设计技术和工艺水平的提高,CMOS图像传感器过去存
在的缺点,现在都可以找到办法克服,而且它固有的优点更是CCD器件所无法比拟的,因
而它再次成为研究的热点。
  70年代初CMOS传感器在NASA的Jet Propulsion
Laboratory(JPL)制造成功,80年代末,英国爱丁堡大学成功试制出了世界第一块单片C
MOS型
图像传感器件,1995年像元数为(128×128)的高性能CMOS有源像素图像传感器由喷气推
进实验室首先研制成功[1],1997年英国爱丁堡VLSI
Version公司首次实现了CMOS图像传感器的商品化,就在这一年,实用CMOS技术的特征尺
寸已达到0.35mm,东芝研制成功了光敏二极管型APS,其像元尺寸为5.6mm×5.6mm,具有
彩色滤色膜和微透镜阵列,2000年日本东芝公司和美国斯坦福大学采用0.35mm技术开发
的CMOS-APS已成为开发超微型C……
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