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CMOSセンサ

CMOSセンサ

中国語(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)は、コンピュータシステムの重要なチップである相補型金属酸化物半導体であり、システムガイダンスの最も基本的な情報を保持しています。 CMOSと一般的なコンピュータチップの製造技術は、主に半導体シリコンとゲルマニウムを使って何の違いがあるのですか?これらの2つの要素は、CMOS(電気を伴う)とP(+電力レベル)半導体のNと共存し、効果は、チップレコードの処理とイメージの解釈です。 その後、CMOSはデジタル写真のイメージセンサとしても使用できることが判明した。 CMOSセンサは、パッシブピクセルセンサ(パッシブピクセルセンサCMOS)とアクティブピクセルセンサ(アクティブピクセルセンサCMOS)に細分することもできる。

有利な編集者

最新のCMOSセンサーを幅広く応用するための前提条件の一つは、感度が高く、露光時間が短く、画素サイズが縮小することです。 ピクセル感度の尺度は、フィルファクタ(感光領域の全ピクセル領域に対する比)と量子効率(スクリーン上に照射された光子によって生成される電子の数)との積である。 CCDセンサは、その技術の固有の特性のために、大きな充填率を有する。 CMOSイメージセンサでは、同等のCCDコンバータのノイズ指数および感度レベルを達成するために、CMOSイメージセンサアセンブリ(APS)のアクティブピクセルセンサ上の人々は、フィルファクタを低減するために、ピクセル表面がかなりの部分の面積は増幅トランジスタによって占められていた。これは小さな光電ダイオードのための利用可能なスペースである。 したがって、今日のCMOSセンサの重要な開発目標は、充填率を拡大することである。 Sepp Lars(FillFactory)は、特許ライセンス技術により、充てん率を大幅に向上させることができます。 この技術は、標準的なCMOSシリコンチップの大部分を感光領域に変換することができます。 画素サイズが小さいほど、フィルファクタを改善するのが難しいほど、最も一般的な技術は従来の写真(FSIフロント、サイドイルミネーション)からバック(BSI、バックサイドタイプの感光性イルミネーション)、アンプトランジスタおよびインターコネクト回路すべてのフォトダイオードを残し、したがって、100%のフィルファクター(右の図に示すように)をバックの前に置きます。


さらに、典型的な工業用画像センサでは、多くの場面が不十分な照明条件下にあるため、大きなダイナミックレンジを有することは非常に有用である。 CMOSイメージセンサの動作は、マルチスロープ変換曲線を介してこの目標を達成するために、異なる傾きの線形部分から構成され、これらが共に非線形特性曲線を形成する。 したがって、シーンの暗い部分は、統合されたアナログ/デジタル変換器の変換範囲の大部分を占めることがある。変換特性曲線は、ここでは最も高い感度であり、コントラストを達成するために最も急峻である。 フィーチャカーブの上部の平坦度は、画像の明るい部分で数回のオーバーオーバを捕らえ、より詳細なスケールでそれらを表示します。 LUPA-4000を動作させるために複数のスロープを使用すると、最大90dBの光学的ダイナミックレンジと10ビットのA / D変換範囲が一致します。

VGA解像度のIM-001シリーズCMOSイメージセンサは、これに基づいてさらに開発されています。 自動車用途向けに設計されています。 そのピクセルはフォトダイオードで構成され、最大120dBの適応ダイナミックレンジを提供できます。 これらのセンサーの使用に関する車載アプリケーション用のACM 100カメラモジュールであるカメラモジュールは、カメラソリューションの形で同様の製品を市場に初めて投入すると言われています。ビジュアルソリューションは、ドライバ保護、衝突、夜間視覚支援、およびタイヤ追跡指向の将来の自動車安全システム。

さらに、電力グリッドとは独立したポータブルアプリケーションでは、低消費電力で知られているCMOSテクノロジには明らかな利点があります。CMOSイメージセンサは5Vと3.3Vの電源電圧用に設計されています。 CCDチップには約12Vの電源が必要なため、電圧変換器を使用する必要があり、消費電力が増加します。 総消費電力の面では、制御とシステム機能をCMOSセンサーに統合することは、他の半導体コンポーネントとのすべての外部接続を除去するという利点ももたらします。 チップ内部で消費されるエネルギーは、PCBまたは基板の外部実装によって達成されるエネルギーよりもはるかに低いため、その高出力ドライブは今日放棄されています。