CMOS圖像傳感器受暗電流影響嗎?在工業(yè)智能領(lǐng)域有何應用?
CMOS圖像傳感器將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,主要內(nèi)容在于介紹暗電流將會對CMOS圖像傳感器造成什么樣的影響,并探討CMOS圖像傳感器在醫(yī)療、工業(yè)智能領(lǐng)域方面的應用。通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、CMOS圖像傳感器簡介
首先,我們先來了解下CMOS圖像傳感器的基本內(nèi)容。
CMOS圖像傳感器是一種常見的固態(tài)成像傳感器,是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的裝置。與CCD相同,CMOS圖像傳感器同樣具有悠久的歷史。 CMOS圖像傳感器通常由很多小的部件組成,這些部件包括:圖像敏感單元陣列、行/列驅(qū)動器、時序控制邏輯以及AD轉(zhuǎn)換器等。這些部件通常集成在同一硅芯片上,為CMOS圖像傳感器的工作提供了保障。
在數(shù)字電視市場,圖像傳感器具備非常廣泛的應用。如果缺少圖像傳感器,我們的電視將無法播放畫面。
二、暗電流如何影響CMOS圖像傳感器
在了解了CMOS圖像傳感器的基本信息后,我們再來看看暗電流將會對CMOS圖像傳感器造成什么樣的影響。
物理設備并不總是很理想的,由于雜質(zhì)、熱量和其他的一些原因的存在,就算是沒有光照射到像素上面,電荷也會在像素單元上產(chǎn)生。這個現(xiàn)象帶來的弊端就是,會因此造成暗電流。目前存在的難點是,我們沒有辦法準確的區(qū)分暗電流和光產(chǎn)生的電荷。暗電流具備一定的復雜性,它體現(xiàn)在暗電流在陣列不同位置時,暗電流并非完全相同。這樣的話,暗電流就會造成固定的圖案噪聲。針對那些具有積分功能的像素單元而言,由暗電流引起的固定圖案噪聲同積分時間之間是具備一種正比關(guān)系的。除此以外,熱噪聲元件和像素單元中的暗電流產(chǎn)生的電子數(shù)量也是有所不同的,通常情況下,前者產(chǎn)生的數(shù)量是后者的兩倍。所以,如果我們采用長期積分單元,圖像信號質(zhì)量被影響的主要的因素就是這種噪聲了。
那么,我們可以采取什么措施來降低圖像信號受暗電流影響的程度呢?針對上面所說的,我們可以通過降溫的方法來進行緩解。但是,這并不能完全抵消影響。在實際應用中,我們需要將測得的信號去除參考的暗電流信號,以此提高圖像信號的精度。
三、CMOS圖像傳感器應用
目前CMOS圖像傳感器最大的應用領(lǐng)域智能手機市場格局基本已經(jīng)形成,產(chǎn)品差異化會越發(fā)重要,這將產(chǎn)生更多的CMOS圖像傳感器定制化需求。而定制化產(chǎn)品離不開對工藝技術(shù)的掌控,因此,在中國發(fā)展專注于CMOS圖像傳感器的IDM廠商非常必要。但是,小編此次想和大家聊的是,CMOS圖像傳感器在醫(yī)療、科研及工業(yè)智能領(lǐng)域方面的應用。
傳統(tǒng)醫(yī)療、科研及工業(yè)智能領(lǐng)域主要使用CCD圖像傳感器。隨著技術(shù)的進步,現(xiàn)今醫(yī)療和科研領(lǐng)域則在謀求使用成本更低效果更好的CMOS圖像傳感器來替代大部分老舊產(chǎn)品。根據(jù)YoleDevelopment的統(tǒng)計和預測,機器視覺攝像頭的市場容量將從2017年的20億美元增加至2023年的40億美元。
隨著CMOS圖像傳感器下游應用領(lǐng)域的擴展,不同應用領(lǐng)域?qū)MOS圖像傳感器的性能要求差異化明顯。CMOS圖像傳感器的技術(shù)導向已逐漸從單一手機領(lǐng)域的同質(zhì)化技術(shù)競賽,向多應用市場的技術(shù)適應性和可實現(xiàn)性過渡,例如:汽車領(lǐng)域需要高可靠性和高靈敏度、監(jiān)控領(lǐng)域需要無光環(huán)境清晰度、醫(yī)療領(lǐng)域需要小型化和低功耗、工業(yè)控制領(lǐng)域需要動態(tài)高速傳感器、物聯(lián)網(wǎng)大范圍應用需要低成本。
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