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cmos图像传感器工作原理

发布时间:2013-08-16

目前,cmos图像传感器工作原理在当代的应用可谓是越来越广泛,cmos图像传感器工作原理是值得我们好好学习的,现在我们就深入了解cmos图像传感器工作原理。

cmos图像传感器工作原理
cmos图像传感器工作原理

什么是cmos图像传感器

CMOS图像传感器的像素结构目前主要有无源像素图像传感器(Passive Pixel Sensor,PPS)和有源像素图像传感器(Active Pixel Sensor,APS)两种,如图1所示。由于PPS信噪比低、成像质量差,所以目前绝大多数CMOS图像传感器采用的是APS结构。APS结构的像素内部包含一个有源器件。由于该放大器在像素内部具有放大和缓冲功能,具有良好的消噪功能,且电荷不需要像CCD器件那样经过远距离移位到达输出放大器,因此避免了所有与电荷转移有关的CCD器件的缺陷。

cmos图像传感器结构


OV7620是一款单片VGA模式黑白数字像机芯片,具有640×480=307 200像素,最高可以30帧/s的速度输出数字图像数据。具有高灵敏度、宽动态范围、抗开花、零光晕等特点,所有的图像特性参数如曝光量、增益、白平衡、帧频、输出图像数据格式、图像时序信号极性、窗口大小及位置等,都可以通过SCCB接口进行设置,并可立刻生效。

OV7141的主要特性参数如下:图像尺寸为3.6 mm×2.7 mm;像素尺寸为5.6μm×5.6μm;像素数为640×480像素(VGA),320×240像素(QVGA);信噪比>46 dB;最小照度为3.0 V/(Lux·s);暗电流为30 mV/s;动态范围为62 dB;电源为DC 3.3 V和DC 2.5V;功耗为40 mW(工作),30μA(休眠)。

cmos图像传感器工作原理
cmos图像传感器工作原理
 

cmos图像传感器工作原理

CCD型和CMOS型固态图像传感器在光检测方面都利用了硅的光电效应原理,不同点在于像素光生电荷的读出方式。CMOS图像传感器芯片的结构 [2]如图1所示。典型的CMOS像素阵列[3],是一个二维可编址传感器阵列。传感器的每一列与一个位线相连,行允许线允许所选择的行内每一个敏感单元输出信号送入它所对应的位线上(图2),位线末端是多路选择器,按照各列独立的列编址进行选择。根据像素的不同结构[4],CMOS图像传感器可以分为无源像素被动式传感器(PPS)和有源像素 主动式传感器(APS)。根据光生电荷的不同产生方式APS又分为光敏二极管型、光栅型和对数响应型,现在又提出了DPS(digital pixel sensor)概念。

综上所述,本文已为讲解cmos图像传感器工作原理,相信大家对cmos图像传感器工作原理的认识越来越深入,希望本文能对各位读者有比较大的参考价值

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