近年來,攝像頭模組相關(guān)的技術(shù)都有了長足的進步,CMOS圖像傳感器作為CCM最核心的部件,已邁入到了2億像素時代。哪你知道CMOS是如何感知和處理光源的嗎?原理和流程又是什么? 通常,半導(dǎo)體圖像傳感器依據(jù)光線感應(yīng)模式結(jié)構(gòu)的不同主要可分為兩種型:一種是以攝像管為主的圖像處理技術(shù),如傳統(tǒng)家用電視后面所用來成像的技術(shù);另一種則是以CMOS為代表的固態(tài)圖像獲取組件。 當光線通過鏡頭時,經(jīng)過透鏡組的集中和矯正的折射之后,將光線正確地投射在了傳感器之上。距離越遠的物體其經(jīng)過鏡片組后,在線性傳感器成像的視野會越小。而相對的,物體越靠近傳感器,所成像的視野就會越大。 光線首先會通過CIS的微鏡片進行進一步的聚光和折射,然后通過彩色濾波列陣也就是CFA進行彩色過濾,過濾完之后光子進入光電二極管進行光/電轉(zhuǎn)換。 當在感光組件的電極上加個正電壓時,則會在硅基板表面產(chǎn)生一個正電位,此正電位形成勢阱。電極上所加的正電壓越大,勢阱就越深,對電子的吸引力也就越大。 打個比方,若將光信號視為雨滴,小水盆視為光傳感元件,輸送帶可視為信號傳送閘。所以勢阱就好像水盆集水一樣,平面上每一點的雨量(光信號)集中在水盆中。每地方的光信號強度不同,當然每一個水盆所承載的水量也不同。之后再透過平移位將水盆一列一列地經(jīng)由傳送帶傳出去,光信號就如此一步步地存儲下,以上是圖像傳感器大致的工作原理。 這個時候光子產(chǎn)生的電荷很小,需要放大器來放大信號,經(jīng)過模擬處理器簡單處理后再進行數(shù)/模轉(zhuǎn)換,即A/D轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。 此時,CIS基本完成了對光源的處理,可以這么理解,CIS是將光線處理成了機器能夠識別的數(shù)字信號。當然,由于制程和工藝的進步,CIS的集成程度也越來越高,不僅僅是簡單的對光源進行處理,有些圖像傳感器的SOC集成很高,能夠直接對圖像進行矯正。 【圖片來源網(wǎng)絡(luò),侵刪】 |
|