Princípios básicos de sensores da imagem do CMOS

conceito
O CMOS é chamado Complementar Metal-Óxido-Semicondutor (abreviado como o CMOS), que é um processo de projeto do circuito integrado que possa produzir NMOS (n-tipo MOSFET) e PMOS em um molde da bolacha de silicone. O elemento básico de (p-tipo MOSFET) é chamado CMOS porque o NMOS e o PMOS são complementares em características físicas.
O CMOS pode ser usado para fazer a memória de acesso aleatório estática dos dispositivos do computador, microcontroladores, microprocessadores e outros sistemas de circuito digitais da lógica, assim como instrumentos óticos, tais como sensores da imagem do CMOS.
O papel do sensor da imagem é converter a luz de incidente (fotão) nos sinais elétricos que podem ser vistos, analisado ou armazenado, e os sensores da imagem podem ser classificados de acordo com tipos da estrutura: dianteiro-iluminado, para trás-iluminado, e empilhado

Composição básica da câmera do CMOS
Uma câmera do CMOS consiste em uma lente (lente), em uma imagem do CMOS que detectam o ISP que processa a microplaqueta, e em uma microplaqueta da relação do IO.

O papel do sensor da imagem do CMOS:

Conversão fotoelétrica: convertendo sinais óticos em sinais elétricos;
Acumulação da carga: recolha as cargas geradas como cargas do sinal;
Transferência do sinal: mova a carga do sinal para o nó da detecção;
Detecção de sinal: convertendo a carga do sinal em um sinal elétrico (tensão);
Conversão analógica-numérica: converta o sinal da tensão em um sinal digital;
A função do módulo do ISP: converta a imagem original (geralmente no formato de Bayer) recolhida pelo sensor da imagem do CMOS em uma imagem de alta qualidade e displayable do formato de YUV com o fluxo de processamento do encanamento do ISP.
Estrutura básica do módulo do CMOS
Os sensores da imagem do CMOS são compostos geralmente do vidro de tampa, da microplaqueta do sensor, das ligações do fio, do pacote e das almofadas do contato. Segundo as indicações da figura, os sensores diferentes da imagem do CMOS usam o formato diferente do pacote, e usam almofadas do contato para conectar com a placa do PWB.

Estrutura da microplaqueta do sensor do CMOS
Uma microplaqueta do sensor da imagem do CMOS consiste geralmente em uma disposição de pilha sensível da imagem, em um motorista da fileira, em um motorista da coluna, em uma lógica de controle cronometrando, em um conversor do ANÚNCIO, em uma relação da saída do ônibus de dados, e em uma relação de controle, segundo as indicações da figura. Estas peças são integradas geralmente no mesmo chip de silicone, e seu processo de trabalho pode geralmente ser dividido na conversão, na integração, e no readout restaurados, fotoelétricos.

Em primeiro lugar, quando a luz externo ilumina a disposição do pixel, um efeito fotoelétrico ocorre, e as cargas correspondentes são geradas na unidade do pixel.
As portas da unidade da lógica de seleção da fileira a fileira correspondente de unidades do pixel como necessário. Os sinais da imagem nas unidades do pixel da fileira são transmitidos às unidades análogas correspondentes do tratamento dos sinais e aos conversores do A/D através dos ônibus do sinal das colunas respectivas, e convertidos em sinais da imagem digital para a saída. A unidade da lógica de seleção da fileira pode fazer a varredura da disposição do pixel progressivamente ou interlacedly. A unidade da lógica de seleção da fileira coopera com a unidade da lógica de seleção da coluna para realizar a função da extração da janela da imagem.
A função principal da unidade análoga do tratamento dos sinais é amplificar o sinal e melhorar a relação de relação sinal-ruído. Além, a fim obter uma câmera prática com qualidade aceitável, os vários circuitos de controle, tais como o controle de tempo de exposição e o controle automático de ganho, devem ser incluídos na microplaqueta.
A fim fazer a microplaqueta
Para operar-se de acordo com a batida prescrita, os sinais de controle cronometrando múltiplos devem ser usados. A fim facilitar a aplicação da câmera, a microplaqueta é exigida igualmente à saída alguns sinais cronometrando, tais como os sinais de sincronização, a linha sinais de começo, sinais de começo do campo, etc.