Principes de base des capteurs d'image de CMOS

concept
Le CMOS s'appelle le CMOS (abrégé comme CMOS), qui est un processus de conception de circuit intégré qui peut produire NMOS (transistor MOSFET de type n) et PMOS sur un calibre de gaufrette de silicium. L'élément de base de (transistor MOSFET de type p) s'appelle le CMOS parce que le NMOS et le PMOS sont complémentaires dans des caractéristiques physiques.
Le CMOS peut être employé pour faire la mémoire à accès sélectif statique des appareils d'ordinateur, microcontrôleurs, microprocesseurs et d'autres systèmes numériques de circuit logique, aussi bien qu'instruments optiques, tels que des capteurs d'image de CMOS.
Le rôle du capteur d'image est de convertir la lumière d'incident (photons) en signaux électriques qui peuvent être regardés, analysés ou stockés, et des capteurs d'image peuvent être classifiés selon des types de structure : avant-illuminé, de retour-illuminé, et empilé

Composition de base de caméra de CMOS
Une caméra de CMOS se compose d'une lentille (lentille), d'une image de CMOS sentant l'ISP traitant la puce, et d'une puce d'interface d'E/S.

Le rôle du capteur d'image de CMOS :

Conversion photoélectrique : conversion des signaux optiques en signaux électriques ;
Accumulation de charge : rassemblez les frais produits comme frais de signal ;
Transfert de signal : déplacez la charge de signal au noeud de détection ;
Détection de signal : conversion de la charge de signal en signal électrique (tension) ;
Conversion analogique-numérique : convertissez le signal de tension en signal numérique ;
La fonction du module d'ISP : convertissez l'image originale (habituellement dans le format de Bayer) rassemblée par le capteur d'image de CMOS en image de haute qualité et affichable de format de YUV par l'écoulement de traitement de canalisation d'ISP.
Structure de base de module de CMOS
Des capteurs d'image de CMOS se composent généralement de verre de couverture, de puce de capteur, de liens de fil, de paquet et de protections de contact. Suivant les indications de la figure, les différents capteurs d'image de CMOS emploient le format différent de paquet, et utilisent des protections de contact pour se relier au panneau de carte PCB.

Structure de puce de capteur de CMOS
Une puce de capteur d'image de CMOS se compose habituellement d'une rangée sensible de cellules d'image, d'un conducteur de rangée, d'un conducteur de colonne, d'une logique de commande de synchronisation, d'un convertisseur d'ANNONCE, d'une interface de sortie de bus de données, et d'une interface de contrôle, suivant les indications de la figure. Ces pièces sont habituellement intégrées sur la même puce de silicone, et son processus fonctionnant peut généralement être divisé en conversion, intégration, et lecture remises à zéro et photoélectriques.

Premièrement, quand la lumière externe illumine la rangée de pixel, un effet photoélectrique se produit, et des frais correspondants sont produits dans l'unité de pixel.
Les portes d'unité de logique de sélection de rangée la rangée correspondante des unités de pixel au besoin. Les signaux d'image dans les unités de pixel de rangée sont transmis aux unités de traitement correspondantes de signal analogue et aux convertisseurs d'A/D par les autobus de signal des colonnes respectives, et convertis en signaux d'image numérique pour la sortie. L'unité de logique de sélection de rangée peut balayer la rangée de pixel progressivement ou interlacedly. L'unité de logique de sélection de rangée coopère avec l'unité de logique de sélection de colonne à réaliser la fonction d'extraction de fenêtre de l'image.
La fonction principale de l'unité de traitement de signal analogue est d'amplifier le signal et d'améliorer le rapport signal/bruit. En outre, afin d'obtenir une caméra pratique avec la qualité acceptable, de divers circuits de commande, tels que le minuteur d'exposition et la commande automatique de gain, doivent être inclus dans la puce.
Afin de faire la puce
Pour fonctionner selon le battement prescrit, des signaux de commande multiples de synchronisation doivent être employés. Afin de faciliter l'application de la caméra, la puce est également exigée pour produire quelques signaux horaires, tels que les signaux de synchronisation, la ligne les signaux de départ, les signaux de départ de champ, etc.