Basisprincipes van CMOS Beeldsensoren

concept
CMOS wordt genoemd Complementary Metal Oxide Semiconductor (als CMOS wordt afgekort), dat een ontwerpproces is van geïntegreerde schakelingen dat NMOS (n-type MOSFET) en PMOS op een malplaatje dat van het siliciumwafeltje kan veroorzaken. Het basiselement van (p-type MOSFET) wordt genoemd CMOS omdat NMOS en PMOS in fysieke kenmerken complementair zijn.
CMOS kan worden gebruikt om statisch random access memory van computertoestellen, microcontrollers, microprocessors te maken en andere digitale systemen van de logicakring, evenals optische instrumenten, zoals CMOS beeldsensoren.
De rol van de beeldsensor is inherent licht (fotonen) in elektrosignalen om te zetten die worden bekeken, kunnen worden geanalyseerd of worden opgeslagen, en de beeldsensoren kunnen volgens structuurtypes worden geclassificeerd: voor-verlicht, achter-verlicht, en gestapeld

Basissamenstelling van CMOS camera
Een CMOS camera bestaat uit een lens (Lens), een CMOS beeld ontdekkend ISP verwerkingsspaander, en een IO-interfacespaander.

De rol van CMOS beeldsensor:

Foto-elektrische omzetting: het omzetten van optische signalen in elektrosignalen;
Lastenaccumulatie: verzamel de geproduceerde lasten als signaallasten;
Signaaloverdracht: verplaats de signaallast naar de opsporingsknoop;
Signaalopsporing: het omzetten van de signaallast in een elektrosignaal (voltage);
Analoge-digitaal omzetting: zet het voltagesignaal in een digitaal signaal om;
De functie van de ISP module: zet het originele die beeld (gewoonlijk in Bayer-formaat) door de CMOS beeldsensor in een hoogstaand en toonbaar YUV-formaatbeeld door om de ISP stroom van de pijpleidingsverwerking wordt verzameld.
Basisstructuur van CMOS module
CMOS de beeldsensoren zijn over het algemeen samengesteld uit dekkingsglas, sensorspaander, draadbanden, pakket en contactstootkussens. Zoals aangetoond in het cijfer, gebruiken de verschillende CMOS beeldsensoren verschillend Pakketformaat, en de Stootkussens van het gebruikscontact om aan PCB te verbinden schepen in.

CMOS de structuur van de sensorspaander
Een CMOS spaander van de beeldsensor bestaat gewoonlijk uit een serie van de beeld gevoelige cel, een rijbestuurder, een kolombestuurder, een logica van de timingscontrole, een ADVERTENTIEconvertor, een de outputinterface van de gegevensbus, en een besturingsinterface, zoals aangetoond in het cijfer. Deze delen zijn gewoonlijk geïntegreerd op hetzelfde siliciumchip, en zijn het werk proces kan over het algemeen in het terugstellen, foto-elektrische omzetting, integratie, en lezen worden verdeeld.

Ten eerste, wanneer het externe licht de pixelserie verlicht, komt een foto-elektrisch effect voor, en de overeenkomstige lasten worden geproduceerd in de pixeleenheid.
De poorten van de de logicaeenheid van de rijselectie de overeenkomstige rij van pixeleenheden zonodig. De beeldsignalen in de eenheden van het rijpixel worden overgebracht aan de overeenkomstige analoog signaalverwerkingseenheidën en A/D-convertors door de signaalbussen van de respectieve kolommen, en in digitale afbeeldingsignalen voor output overgebracht. De de logicaeenheid van de rijselectie kan de pixelserie progressief of interlacedly aftasten. De de logicaeenheid van de rijselectie werkt met de de logicaeenheid van de kolomselectie om samen de functie van de vensterextractie van het beeld te realiseren.
De belangrijkste functie van de analoog signaalverwerkingseenheid is het signaal te vergroten en de signal-to-noise verhouding te verbeteren. Bovendien om een praktische camera met aanvaardbare kwaliteit te verkrijgen, moeten diverse controlekringen, zoals de controle van de blootstellingstijd en automatische aanwinstencontrole, in de spaander worden omvat.
Om de spaander te maken
Om volgens voorgeschreven te werken sla, moeten de veelvoudige signalen van de timingscontrole worden gebruikt. om de toepassing van de camera te vergemakkelijken, wordt de spaander ook vereist op output sommige timingssignalen, zoals synchronisatiesignalen, de signalen van het lijnbegin, de signalen van het gebiedsbegin, enz.