[分享] 德国研制出高速CMOS图像传感器

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查看9491 | 回复8 | 2012-1-11 22:53:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
kingmap 于 2012/1/9 10:06:16 发布

     据美国物理学家组织网1月3日报道,由于排列在矩阵上的大像素不支持较高的读出速度,因此传统的“互补金属氧化物半导体”(CMOS)影像传感器不适合荧光灯等低光亮度应用。德国弗劳恩霍夫研究所研制出的一种新型光电组件能加速这一读出过程,催生出更佳的图像质量。目前该技术已申请了专利,有望于明年正式投入生产。

  CMOS影像传感器早已成了数码摄影的主要解决方案。它们比现存的其他品种传感器更加经济,在能量消耗和处理方面也很出色。因此,手机和数码相机制造商几乎无一例外地将CMOS芯片应用在自家的产品之中。这不仅降低了数码产品对电池的需求,也使生产出更多越来越小的相机成为可能。

  然而这些光学半导体芯片已经达到了自己的极限,当消费类电子产品体积越来越小时,像素的大小也随之递减至1微米左右。但特定的应用需要超过10微米的更大像素,尤其是在X射线摄影或天文学研究等光线十分有限的领域,而较大的像素可以补偿光线的缺失。针状光电二极管(PPD)可被用于将光信号转化为电脉冲,这种光电组件对于图像处理十分关键,也可以作为CMOS芯片的组成部分。“然而当像素超过一定的尺寸,PPD就会产生速度问题。低亮度的应用需要更高的图像率,但使用PPD的读出速度明显偏低。”弗劳恩霍夫研究所微电子电路和IMS系统部门的负责人维尔纳·布洛克赫德解释说。

  研究人员现在提出了有关这一问题的解决方案,他们研发出了名为“横向漂移场光电探测器”(LDPD)的新型光电组件。在这个组件中,高速移动的入射光能在读出点产生电荷载子,借助PPD则可将电子扩散至出口。这一过程相对缓慢,但它却足以满足多种应用。

  为了生产出新的组件,研究人员基于0.35微米的标准改进了当前使用的CMOS芯片的制造过程。布洛克赫德表示,附加的LDPD组件不会损害其他组件的特性,利用模拟计算,专家会对其进行管理以满足这些需求。目前,新型高速CMOS图像传感器的原型已经成形,有望于明年得到批准开始大批生产。
jzxxs | 2012-1-23 00:55:09 | 显示全部楼层
谁能谈谈CMOS平板与非晶硅、非晶硒平板的优缺点、应用前景?
107659109 | 2013-3-1 10:09:41 | 显示全部楼层
jzxxs 发表于 2012-1-23 00:55
谁能谈谈CMOS平板与非晶硅、非晶硒平板的优缺点、应用前景?

CMOS平板与非晶硅和非晶硒成像产品相比有5大优势:
. CMOS探测器寿命更长。它不再采用沿探测器边缘布线这一传统方式,而将电子控制电路与放大置于每一个图像探头上,有更好的抗震性和更长的寿命;
. CMOS受温度影响非常小,而非晶硅探测器在温度变化达到5时必须重新标定。
三.
CMOS探测器填充系数高。填充系数是探测器活性区域表面的百分比,是表征探测光电子的能力的指标,填充系数越高,探测器灵敏度越高。
.轴外检测。轴外检测是一种使探测器避免X射线直接照射的方法,它的好处是减少散射,减少辐射对探测器的直接冲击(辐射噪音),即延长探测器的寿命,又使CMOS探测器具有很高的信噪比,而且图像的浮散也很小。非晶硅和非晶硒探测器很容易产生图像的浮散,对于非晶硅和非晶硒探测器,当其单个像素被过度照射时,将产生图像的浮散,而CMOS在很高的能量辐射下也能很好的工作,且很少产生浮散。
. 空间分辨率高。空间分辨率指在成像系统上能够被辨认的最小结构尺寸,主要受探测器像素尺寸的限制。小型CMOS探测器的像素尺寸为39μm--48μm,扫描式CMOS探测器的像素尺寸为80μm,比非晶硅或非晶硒接收板的空间分辨率高30%
不足之处,请指教!
13522021452
QQ:107659109

gzbing2008 | 2013-3-7 08:32:40 | 显示全部楼层
好东西!
107659109 | 2013-3-8 08:32:06 | 显示全部楼层
jzxxs 发表于 2012-1-23 00:55
谁能谈谈CMOS平板与非晶硅、非晶硒平板的优缺点、应用前景?

请问楼主用的是什么平板?
呀呀很纯洁 | 2013-5-2 16:17:54 | 显示全部楼层
德国人真的很团结,在很多领域都走在前面了。值得向他们学习啊!!
天天工作 | 2013-5-2 19:01:52 | 显示全部楼层
{:soso_e163:}
ff99998888 | 2013-5-6 09:42:59 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
nnn | 2013-5-6 22:14:05 | 显示全部楼层
{:soso_e179:}
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