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。
通过CAM_MCLK给摄像头提供时钟,RST是复位线,PWDN在摄像头工作时应该始终为低。HREF是行参考信号,PCLK是像素时钟,VSYNC是场同步信号。一旦给摄像头提供了时钟,并且复位摄像头,摄像头就开始工作了,通过HREF,PCLK和VSYNC同步传输数字图像信号。数据是通过DATA0~DATA7这八根数据线并行送出的。
不同接口模式的工作时序
ITU-R BT 656输入时序图,这种方式下同步信号已经内嵌到视频数据中了,因此不需要额外的行和帧同步信号。; R5 ]+ o! c4 _" A5 I0 g
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ITU-R BT 601输入时序图,这种方式下行和帧同步信号立于视频数据,因此需要同步信号。) s n% d" {' r; |. N
Pixel Array
GT2005阵列大小为 1268 列、1248 行,有效像素为 1616 列, 1216 行。也就是说摄像头为1600X1200的时候,像素点要多于这个,去除边缘一部分,保证图像质量吧。
(2)、IIC 这个不用说了,摄像头寄存器初始化的数据都从这里传输的,所有的IIC器件都一样的工作,来张图吧,后面做详细分析;
车载领域——HDR技术方法
HDR解决方案,即高动态范围成像,是用来实现比普通数位图像技术更大曝光动态范围。
时间复用。相同的像素阵列通过使用多个卷帘(交错HDR)来描绘多个边框。好处:HDR方案是与传统传感器兼容的简单的像素技术。
缺点:不同时间发生的捕获导致产生运动伪影 。
空间复用。单个像素阵列帧被分解为多个,通过不同的方法捕获:1.像素或行级别的立曝光控制。
优点:单帧中的运动伪影比交错的运动伪影少。
缺点:分辨率损失,且运动伪影仍然存在边缘。
2.每个像素共用同一微透镜的多个光电二极管。
优点:在单个多捕获帧中没有运动伪影;
缺点:从等效像素区域降低灵敏度。
非常大的全井产能。
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