CMOS图像传感器
CMOS图像传感器(CIS)是模拟电路和数字电路的集成。主要由四个组件构成:微透镜、 彩色滤光片(CF)、光电二极管(PD)、像素设计。
微透镜:具有球形表面和网状透镜;光通过微透镜 时,CIS的非活性部分负责将光收集起来并将其聚焦 到彩色滤光片。
彩色滤光片(CF):拆分反射光中的红、绿、蓝(RGB)成分,并通过感光元件形成拜尔阵列滤镜。
光电二极管(PD):作为光电转换器件,捕捉光并 转换成电流;一般采用PIN二极管或PN结器件制成。
像素设计:通过CIS上装配的有源像素传感器(APS) 实现。APS常由3至6个晶体管构成,可从大型电容 阵列中获得或缓冲像素,并在像素内部将光电流转换成电压,具有较完灵敏度水平和噪声指标。
车载领域——机器视觉传感器技术趋势
全局快门。CMOS传感器有两种快门方式,卷帘快门和全局快门。卷帘快门通过对每列像素使用A/D来提高读取速度,每列像素数量可达数千。
任何一个转换器数字化的像素总数显著减少,从而缩短了读取时间,提高了帧速率。但整个传感器阵列仍必须转换为一个一次排,这导致每行读出之间的时间延迟很小。
和机械式焦平面快门一样,卷帘快门对高速运动的物体会产生明显的变形。而且因为其扫描速度比机械式焦平面快门慢,变形会更加明显;全局快门则大大改善了应用于高度运动对象时的变形问题。
改进的近红外(NIR)响应、高灵敏度滤色片阵列(RCCB)、数据加密处理、更高的帧速率、集成传感和处理 、3D成像。
安防领域——当前监控摄像机类型
安防领域——红外线摄像技术
红外线摄像技术分为被动和主动两种类型。
被动型:拍摄对象自身发射红外光被摄像机接受以成像。这类设备昂贵并且对周围环境不能良好反映,所以在夜视系统中基本不采用。
主动型:配置有红外灯主动向外发射红外辐射,使红外摄像机接收反射回来的红外光,增强夜视能力。目前红外摄像机基本都配置LED红外发光二级管。
主动型红外摄像机包含摄像机、防护罩、红外灯、供电散热单元。它贴切的名称为红外线增强摄像机。
感光元件的频谱足够宽时能对红外线到可见光的连续谱产生感应,形成包括红外线在内的光敏感。在普通可见光强下,宽范围感光元件增加了红外频段,在弱光条件下,也能获得清楚的图像。
安防领域——红外光成像
红外线摄影术以成像为目标。伴随着电子与化学科技的进展,红外线摄像技术逐渐演化出三个方向。
近红外线底片:感应范围为波长700nm~900nm。在成像乳剂中加入特殊染料,利用光化学反应,使这一波域的光变化转为化学变化从而形成影像。
近红外线电子感光材料:感应范围为波长700nm~2,000nm。利用含硅化合物晶体的光电反应形成电子信号,进过进一步处产生影像。
中、远红外线线感应材料:感应范围为波长3,000nm~14,000nm。需要使用冷却技术和特殊的光学感应器,加工处理形成电子影
安防领域——索尼STARVIS技术
客观的比较传感器灵敏度的标准是像素内光子到电子转换效率,这种标准只涉及像元尺寸和**效率,不需要传感器的其他参数。
STARVIS图像传感器灵敏度达到2000mV* /μm2以上,是EXview HAD CCD II图像传感器灵敏度的两倍,比FI CMOS图像传感器的还
安防领域——索尼STARVIS技术
普通CMOS像素都包含片上透镜、滤光片、金属配线层、光电二极管以及基板等部件。
前照式像素技术使光线首先进入金属配线层。而背照式像素技术使光线首先进入光电二极管,**避免光线被金属配线层遮挡,提高光线利用效率,能在低照度环境下形成优质画
三星——汽车图像传感器
安全性更高,感光性更好。的感光性、高分辨率可展现精致细节。借助三星汽车图像传感器,无论在白天还是夜晚驾驶,都更安全。它可在黑暗和昏暗环境下提供的灵敏度,这要归功于先进的像素技术ISOCELL,该技术可提供高分辨率,能够精确识别物体。
为无人驾驶汽车提供更出色的检测。更出色的宽动态范围(WDR),可进行更准确的物体识别。三星汽车图像传感器具有120db以上的宽动态范围,即使在高对比度环境下也可检测对象。它的高性能宽动态范围(WDR)功能可以传递准确的信息来帮助司机预防事故发生。
无论温度如何变化,均可提供出色品质。在高温条件下也可提供清晰度。三星汽车图像传感器符合行业各种严苛的标准,能够承受从−40°到105°C的较端温度条件,满足汽车电子会AEC-Q100 2级标准要求。即使在较端环境下也能提供优质图像。
三星——汽车图像传感器
三星在汽车图像传感器方面已经开发三个料号产品,分别为S5K2G1、S5K3B5、S5K4A1。
豪威科技——车载摄像头
车载摄像头目前基本在中高端车型上成为标配,主要应用于倒车影像系统中。未来随着驾驶辅助系统(ADAS)的需要,智能汽车如果需要实现自动紧急刹车(AEB)、自适应巡航(ACC)、疲劳监测、车道偏离辅助、360 度环视等功能,则需要在车辆上配置 6-8 个摄像头。
ADAS 视觉系统使用摄像头采集图像信息,通过算法分析出图像中的道路环境。因此,摄像头及其 CMOS图像传感器是 ADAS 的核心组成部分。
高动态范围(HDR)与先进的图像信号处理(ISP) 一起提供了出色的场景再现,并防止了运动伪影。无论光线如何,都可以呈现清晰完整的场景。
OmniBSI™ 具有背照功能,能够在苛刻的低光条件下提供的灵敏度。
采用全局快门技术的OmniPixel3-GS, 它对近红外光具有很高的灵敏度,实现经济高效的驾驶者状态监测。
汽车芯片级封装(a-CSP)技术 实现小巧耐用的相机模块。
MIPI 、ITU、AMX
(1)、ITU国际电信联盟无线电通信部门ITU-RRadiocommunication Sector of ITU 简称ITU-RITU-R BT.601 16位数据传输;Y、U、V信号同时传输,是并行数据,行场同步单独输出。. U4 O* n* G+ ], g ITU-R BT.6568/10位数据传输;不需要同步信号;串行数据传输;传输速率是601的2倍;先传Y,后传UV。行场同步信号嵌入在数据流中。
(2)、MIPI(移动行业处理器接口)是MobileIndustry Processor Interface的缩写 MIPI 规范:Camera工作组:MIPI Camera Serial Interface 1.0specification .Camera Serial Interface 2 v1.0 (-2)
(3)、AMX(Advanced eXtensible Interface)是一种总线协议,该协议是ARM公司提出的AMBA(Advanced Microcontroller BusArchitecture)3.0协议中重要的部分,是一种面向高性能、高带宽、低延迟的片内总线。
OV的HDR主要包括交错式、像素内合成(DCG)和大小像素合成的方式,DCG和大小像素合成的方法主要的优势是不会存在伪影的问题,特别是在高速运动的时候伪影的现象会表现的比较明显