CMOS图像传感器
CMOS图像传感器(CIS)是模拟电路和数字电路的集成。主要由四个组件构成:微透镜、 彩色滤光片(CF)、光电二极管(PD)、像素设计。
微透镜:具有球形表面和网状透镜;光通过微透镜 时,CIS的非活性部分负责将光收集起来并将其聚焦 到彩色滤光片。
彩色滤光片(CF):拆分反射光中的红、绿、蓝(RGB)成分,并通过感光元件形成拜尔阵列滤镜。
光电二极管(PD):作为光电转换器件,捕捉光并 转换成电流;一般采用PIN二极管或PN结器件制成。
像素设计:通过CIS上装配的有源像素传感器(APS) 实现。APS常由3至6个晶体管构成,可从大型电容 阵列中获得或缓冲像素,并在像素内部将光电流转换成电压,具有较完灵敏度水平和噪声指标。
CIS参数—帧
帧率(Frame rate):以帧为单位的位图图像连续出现在显示器上的频率,即每秒能显示多少张图片。
而想要实现高像素CIS的设计,很重要的一点就是Analog电路设计,像素上去了,没有匹配的高速读出和处理电路,便无办法以高帧率输出出来。
索尼早于2007年 chuan'gan发布了 Exmor传感器。Exmor 传感器在每列像素下方 布有立的ADC模数转 换器,这意味着在CIS芯 片上即可完成模数转换, 有效减少了噪声,大大 提高了读取速度,也简化了PCB设计。
CMOS图像传感器全球市场规模
2017年为CMOS图像传感器高增长点,同比增长达到20%。2018年,全球CIS市场规模155亿美元,预计2019年同比增长10%,达到170亿美元。
目前,CIS市场正处于稳定增长期,预计2024年市场逐渐饱和,市场规模达到240亿美元。
CIS应用—车载领域
车载领域的CIS应用包括:后视摄像(RVC),视图系统(SVS),摄像机系统(CMS),FV/MV,DMS/IMS系统。
汽车图像传感器全球销量呈逐年增长趋势。
后视摄像(RVC)是销量主力军,呈稳定增长趋势,2016年全球销量为5100万台,2018年为6000万台,2019年预计达到6500万台。
FV/MV全球销量增长迅速,2016年为1000万台,2018年为3000万台,此后,预计FV/MV将依旧保持迅速增长趋势,预计2019年销量可达4000万台,2021可达7500万台,直逼RVC全球销量。
(1)、摄像头接口的主要属性:
a、支持多种输入接口:(就是上面我们看到的四模式)
DMA (AXI 64-bitinterface) 模式;
MIPI () 模式;
ITU-R BT 601/ 656/ 709模式;
Direct FIFO (PlayBack)模式;
b、支持多种输出模式:
DMA (AXI 64-bitinterface) 模式;
Direct FIFO 模式;
c、支持数码变焦Digital Zoom In (DZI) capability;
d、支持多摄像头输入;
e、 支持视频同步信号极性可编程控制;
f、支持输入分辨率为8192X8192;
g、支持图像翻转(X轴、Y轴镜相,90、180、270翻转);
h、支持多种图片格式;
i、支持捕获帧控制;
j、支持的图像。
OV的HDR主要包括交错式、像素内合成(DCG)和大小像素合成的方式,DCG和大小像素合成的方法主要的优势是不会存在伪影的问题,特别是在高速运动的时候伪影的现象会表现的比较明显
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