CMOS成像傳(chuan) 感器通過像素整列和電路結構，將光信號轉換成計算機係統可以識別處理的電信號。通過拜爾彩色濾波陣列的硬件結構
和RGB算法，可以獲得含有顏色信息的圖片資料。傳(chuan) 感器本身的參數和最終的圖片數據息息相關(guan) 。本文將介紹CMOS成像傳(chuan) 感器的一
些性能和參數。
cmos成像傳(chuan) 感器的可以以攝像頭或者光束探測器的形式投入到實際的国产成人在线观看免费网站中。如手機攝像頭，安防攝像頭，條碼掃描，光速質量分
析儀(yi) 等。
目前主流的CMOS廠商有：索尼、三星、豪威、格科微、思特威、安森美等国产黄色在线观看。
影響CMOS成像傳(chuan) 感器性能的主要問題有：噪聲，暗電流，飽和溢出模糊。
1、噪聲：
噪聲是影響CMOS傳(chuan) 感器性能的首要問題。這種噪聲包括固定圖形噪聲FPN（Fixed pattern noise）、暗電流噪聲、熱噪聲等。
固定圖形噪聲（FPN）產(chan) 生的原因是一束同樣的光照射到兩(liang) 個(ge) 不同的象素上產(chan) 生的輸出信號不完全相同。噪聲正是這樣被引入的。對付
固定圖形噪聲可以国产成人在线观看免费网站雙采樣或相關(guan) 雙采樣技術。具體(ti) 地說來有點像在設計模擬放大器時引入差分對來抑製共模噪聲。雙采樣是先讀出
光照產(chan) 生的電荷積分信號，暫存然後對象素單元進行複位，再讀取此象素單元地輸出信號。兩(liang) 者相減得出圖像信號。兩(liang) 種采樣均能有效
抑製固定圖形噪聲。另外，相關(guan) 雙采樣需要臨(lin) 時存儲(chu) 單元，隨著象素地增加，存儲(chu) 單元也要增加。
2、暗電流：
物理器件不可能是理想的，如同亞(ya) 閾值效應一樣，由於(yu) 雜質、受熱等其他原因的影響，即使沒有光照射到象素，象素單元也會(hui) 產(chan) 生電
荷，這些電荷產(chan) 生了暗電流。暗電流與(yu) 光照產(chan) 生的電荷很難進行區分。暗電流在像素陣列各處也不完全相同，它會(hui) 導致固定圖形噪聲。
對於(yu) 含有積分功能的像素單元來說，暗電流所造成的固定圖形噪聲與(yu) 積分時間成正比。暗電流的產(chan) 生也是一個(ge) 隨機過程，它是散彈噪聲
的一個(ge) 來源。因此，熱噪聲元件所產(chan) 生的暗電流大小等於(yu) 像素單元中的暗電流電子數的平方根。當長時間的積分單元被采用時，這種類
型的噪聲就變成了影響圖像信號質量的主要因素，對於(yu) 昏暗物體(ti) ，長時間的積分是必要的，並且像素單元電容容量是有限的，於(yu) 是暗電
流電子的積累限製了積分的最長時間。
為(wei) 減少暗電流對圖像信號的影響，首先可以采取降溫手段。但是，僅(jin) 對芯片降溫是遠遠不夠的，由暗電流產(chan) 生的固定圖形噪聲不能完全
通過雙采樣克服。現在采用的有效的方法是從(cong) 已獲得的圖像信號中減去參考暗電流信號。
3、象素的飽和與(yu) 溢出模糊：
類似於(yu) 放大器由於(yu) 線性區的範圍有限而存在一個(ge) 輸入上限，對於(yu) CMOS圖像傳(chuan) 感芯片來說，它也有一個(ge) 輸入的上限。輸入光信號若超
過此上限，像素單元將飽和而不能進行光電轉換。對於(yu) 含有積分功能的像素單元來說，此上限由光電子積分單元的容量大小決(jue) 定：對於(yu)
不含積分功能的像素單元，該上限由流過光電二極管或三極管的最大電流決(jue) 定。在輸入光信號飽和時，溢出模糊就發生了。溢出模糊是
由於(yu) 像素單元的光電子飽和進而流出到鄰近的像素單元上。溢出模糊反映到圖像上就是一片特別亮的區域。這有些類似於(yu) 照片上的曝光
過度。溢出模糊可通過在像素單元內(nei) 加入自動泄放管來克服，泄放管可以有效地將過剩電荷排出。但是，這隻是限製了溢出，卻不能使
象素能真實還原出圖像了。
CMOS圖像傳(chuan) 感器參數
1、傳(chuan) 感器尺寸
CMOS圖像傳(chuan) 感器的尺寸越大，則成像係統的尺寸越大，捕獲的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。
2、像素總數和有效像素數
像素總數是指所有像素的總和，像素總數是衡量CMOS圖像傳(chuan) 感器的主要技術指標之一。CMOS圖像傳(chuan) 感器的總體(ti) 像素中被用來進行
有效的光電轉換並輸出圖像信號的像素為(wei) 有效像素。顯而易見,有效像素總數隸屬於(yu) 像素總數集合。有效像素數目直接決(jue) 定了CMOS圖
像傳(chuan) 感器的分辨能力。
3、動態範圍
動態範圍由CMOS圖像傳(chuan) 感器的信號處理能力和噪聲決(jue) 定,反映了CMOS圖像傳(chuan) 感器的工作範圍。參照ccd的動態範圍,其數值是輸出端
的信號峰值電壓與(yu) 均方根噪聲電壓之比,通常用DB表示。
4、靈敏度
圖像傳(chuan) 感器對入射光功率的響應能力被稱為(wei) 響應度。對於(yu) CMOS圖像傳(chuan) 感器來說,通常采用電流靈敏度來反映響應能力,電流靈敏度也就
是單位光功率所產(chan) 生的信號電流。
5、分辨率
分辨率是指CMOS圖像傳(chuan) 感器對景物中明暗細節的分辨能力。通常用調製傳(chuan) 遞函數(MTF)來表示,同時也可以用空間頻率(lp/mm)來表
示。
6、光電響應不均勻性
CMOS圖像傳(chuan) 感器是離散采樣型成像器件,光電響應不均勻性定義(yi) 為(wei) CMOS圖像傳(chuan) 感器在標準的均勻照明條件下,各個(ge) 像元的固定噪聲電
壓峰峰值與(yu) 信號電壓的比值。
7、光譜響應特性
CMOS圖像傳(chuan) 感器的信號電壓Vs和信號電流Is是入射光波長λ的函數。光譜響應特性就是指CMOS圖像傳(chuan) 感器的響應能力隨波長的變化
關(guan) 係,它決(jue) 定了CMOS圖像傳(chuan) 感器的光譜範圍。光譜響應特性屬於(yu) CMOS生產(chan) 廠商的機密，針對光譜響應特性廠商會(hui) 有自己的插值算法
也屬於(yu) 廠商的機密，不會(hui) 向大眾(zhong) 提供。
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