天津大学cmos图像传感器芯片怎么样

　　CMOS传感器采用一般半导体电路最常用的CMOS工艺，具有集成度高、功耗小、速度快、成本低等特点，最近几年在宽动态、低照度方面发展迅速。
　　CMOS即互补性金属氧化物半导体，主要是利用硅和锗两种元素所做成的半导体，通过CMOS上带负电和带正电的晶体管来实现基本的功能。
　　这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片记录和解读成影像。
　　在模拟摄像机以及标清网络摄像机中，CCD的使用最为广泛，长期以来都在市场上占有主导地位。
　　CCD的特点是灵敏度高，但响应速度较低，不适用于高清监控摄像机采用的高分辨率逐行扫描方式，因此进入高清监控时代以后，CMOS逐渐被人们所认识，高清监控摄像机普遍采用CMOS感光器件。
　　CMOS针对CCD最主要的优势就是非常省电。
　　不像由二级管组成的CCD，CMOS电路几乎没有静态电量消耗。
　　这就使得CMOS的耗电量只有普通CCD的1/3左右，CMOS重要问题是在处理快速变换的影像时，由于电流变换过于频繁而过热，暗电流抑制的好就问题不大，如果抑制的不好就十分容易出现噪点。
　　已经研发出720P与1080P专用的背照式CMOS器件，其灵敏度性能已经与CCD接近。
　　与表面照射型CMOS传感器相比，背照式CMOS在灵敏度（S/N）上具有很大优势，显著提高低光照条件下的拍摄效果，因此在低照度环境下拍摄，能够大幅降低噪点。
　　虽然以CMOS技术为基础的百万像素摄像机产品在低照度环境和信噪处理方面存在不足，但这并不会根本上影响它的应用前景。
　　而且相关国际大企业正在加大力度解决这两个问题，相信在不久的将来，CMOS的效果会越来越接近CCD的效果，并且CMOS设备的价格会低于CCD设备。
　　安防行业使用CMOS多于CCD已经成为不争的事实，尽管相同尺寸的CCD传感器分辨率优于CMOS传感器，但如果不考虑尺寸限制，CMOS在量率上的优势可以有效克服大尺寸感光原件制造的困难，这样CMOS在更高分辨率下将更有优势。
　　另外，CMOS响应速度比CCD快，因此更适合高清监控的大数据量特点。
　　与CCD相比，CMOS具有体积小，耗电量不到CCD的1/10，售价也比CCD便宜1/3的优点。
　　与CCD产品相比，CMOS是标准工艺制程，可利用现有的半导体设备，不需额外的投资设备，且品质可随著半导体技术的提升而进步。
　　同时，全球晶圆厂的CMOS生产线较多，日后量产时也有利于成本的降低。
　　另外，CMOS传感器的最大优势，是它具有高度系统整合的条件。
　　理论上，所有图像传感器所需的功能，例如垂直位移、水平位移暂存器、时序控制、CDS、ADC…等，都可放在集成在一颗晶片上，甚至于所有的晶片包括后端晶片（Back-endChip）、快闪记忆体（FlashRAM）等也可整合成单晶片（SYSTEM-ON-CHIP），以达到降低整机生产成本的目的。
　　正因为此，投入研发、生产的厂商较多，美国有30多家，欧洲7家，日本约8家，韩国1家，台湾有8家。
　　而居全球翘楚地位的厂商是Agilent（HP），其市场占有率51%、ST（VLSIVision）占16%、OmniVision占13%、现代占8%、Photobit约占5%，这五家合计市占率达93%。
　　根据In-Stat统计资料显示，CMOS传感器的全球销售额到2004年可望突破18亿美元，CMOS将以62%的年复合成长率快速成长，逐步侵占CCD器件的应用领域。
　　特别是在2013年快速发展的手机应用领域中，以CMOS图像传感器为主的摄相模块将占领其80%以上的应用市场。
　　CMOS图像传感器属于新兴产品市场，其市场占有率变化不如成熟产业那般恒常不变，例如在1999年时，CMOS市场中，按照出货比例排名依序为Agilent、OmniVision、STM和Hyundai，其市场占有率分别为24%、22%、14%和14%，其中STM是欧洲厂商，Hyundai是韩国厂商；但只经过一年后的市场竞争，Agilent和OmniVision出货排名顺序仍然分居一、二，且市场占有率分别提升到37.7%和30.8%，而STM落居第四，市场占有率大幅滑落至4.8%，至于Hyundai更是大幅衰退只剩2.1%的市场占有率，值得一提的是Photobi在2000年度的大幅成长，全球市场占有率快速成长至13.7%，排名全球第三。
　　这三家厂商出货量就占全球出货量的82.2%。
　　从中可以分析，这个产业的厂商集中度相当密集，所以观察上述三家厂商的动态和发展，可看出许产业和技术未来发展方向。
　　Agilent主要的产品为第二代的CIF（352*288）HDCS-1020和第二代的VGA（640*480）HDCS-2020，主要应用在数码相机、行动电话、PDA、PCCamera等新兴的资讯家电产品之中，此外Agilent在2000年另一成功策略是和Logitech与Microsoft这两家公司策略联盟，打入了光学鼠标产品领域，但是这是非常低阶的CMOS产品，而且不是为了捕捉影像，所以在做影像感测器的全球统计时并未将此数量一并加入，但是此举可看出Agilent以CMOS技术为基础进军光学元件的规划意图。
　　OmniVision它主要的产品包括︰CIF（352x288）、VGA（640x480）、SVGA（800x600）和SXGA（1280x1024）。
　　Omnivision开发的130万像素等级的CMOS图像传感器正在被业界大量应用在数码相机中。
　　业界一般认为，百万像素为使用CMOS和CCD的分水岭，CMOS成功跨进这一市场，足以说明CMOS技术发展对市场的渗透度，未来可能将取代CCD成为中低档影像产品的不留应用。
　　Omnivision在2001年5月开发的CIF（352x288）等级的CMOS传感器，其特色为低秏电，目标市场定位在移动电话上，其产品发展策略和各大研究调查机构不谋而合，在移动电话市场上，CMOS模组的摄相模块已经成为移动通讯应用的最大量产品。
　　Photobit在2000年获得较大成功。
　　2001年Photobit率先研发出PB-0330产品型号的CMOS图像传感器，此产品特色具备单一晶片逻辑转数位的变频器，它是第二代1/4寸的VGA（640x480），同时也推出PB-0111产品型号的CMOS影像感测器，是第二代1/5寸的CIF（352x288）。
　　Photobit推出这两种产品主要针对数码相机和PCCamera的数位化产品，和OmniVisionCIF（352x288）定位在行动电话市场上有所区隔，其推出CIF（352x288）和VGA（640x480）这两种不同解析程度的影像感测器，行销范围意图含盖低阶和中高阶市场。
　　2013年业界发展了CMOS图像传感器新技术--C3D。
　　C3D技术的最大特点就是像素反应的均一性。
　　C3D技术重新定义了成像器的性能（即把系统的整体性能包括在内）并提高了CMOS图像传感器在均一性和暗电流方面的标准性能。
　　2014年初，美国Foveon公司公开展示了其最新发展的FoveonX3技术，立即引起业界的高度关注。
　　FoveonX3是全球第一款可以在一个像素上捕捉全部色彩的图像传感器阵列。
　　传统的光电耦合器件只能感应光线强度，不能感应色彩信息，需要通过滤色镜来感应色彩信息，称之为Bayer滤镜。
　　而FoveonX3在一个像素上通过不同的深度来感应色彩，最表面一层感应蓝色、第二层可以感应绿色，第三层感应红色。
　　它是根据硅对不同波长光线的吸收效应来达到一个像素感应全部色彩信息，已经有了使用这种技术的CMOS图像传感器，其应用产品是“SigmaSD9”数码相机。
　　这项革新技术可以提供更加锐利的图像，更好的色彩，比起以前的图像传感器，X3是第一款通过内置硅光电传感器来检测色彩的。
　　FoveonX3的技术对于传统半导体感光技术来说有很大的突破，也有颠覆传统技术的效果，相信FoveonX3会有很好的前景。
　　在高分辨率像素产品方面，日前台湾锐视科技已领先业界批量推出了210万像素的CMOS图像传感器，而且已有美商与台湾的光学镜头厂合作，将在第三季推出此款CMOS传感器结合镜头的模组，CMOS应用已经开始在200万像素数码相机产品中应用。
　　CMOS线阵图像传感器DLIS-2K－－－世界上最快的单端口重新配置的线性图像传感器测量范围：200nm~1100nm输出信号：数字型DLIS-2K线阵图像传感器包括4行像素，每行有2081个光学像素和16黑像素。
　　其中3行为4x4micron方形像素，另一行为4x32micron长方形像素。
　　通过运用CorrelatedMulti-Sampling（CMS）方法，其等效灵敏度可达160V/lux-s。
　　每一行可任意控制曝光及输出。
　　此外，背景采样可使用常规CorrelatedDoubleSampling（CDS）值或设为用户控制的环境光值。
　　传感器由3线串口控制，集成了的专利技术highspeedDistributed8to11bitAnalogtoDigitalConverter（D/AD），XtremeIX和Activecolumnsensortechnologies来最大的实现应用功能。
　　拓展阅读：2k的家族DLIS-可配置的线扫描CMOS图像传感器。
　　该DLIS-2K的传感器都是使用大楼的先进光电二极管（APD）的像素的进程，并与潘那维申专利的成像像素的IP架构。
　　这些重新配置的线性图像传感器以低成本提供高性能，并结合高灵敏度，高速，多功能，以解决消费者，工业，汽车和科技市场中的许多应用。
　　据分析，从全球工业公司是世界图像传感器市场价值预计报告117亿美元上升到2012年。
　　Overall，图像传感器已经扩张，如摄录机，保安和电脑摄像头，便携式通信设备和消费电子应用，在工业和商业部门的领域，如生物识别技术，机器视觉，广播，电影摄影机和药品。
　　在汽车行业，有角速率增加，占用座位，巡航控制传感器，车道偏离系统和后视相机的需求。
　　该DLIS-2K的成像仪是四线传感器，具有11位A/D转换，高动态范围，以及相关的多采样（CMS）的提高灵敏度。
　　该传感器可用于光谱学，条形码，触摸屏，光学字符识别，机器视觉，测量和其他应用程序。
　　在这些专利技术的进步使产品在图像采集与读出，包括灵活性：环境光减法，过采样，非破坏性读取模式，不同的集成，自动阈值和一个120MHz的像素读出了前所未有的高解析度模式装箱。
　　该DLIS传感器周围环境的结合到12位数字化和自动阈值光减法。
　　这提供一个简单的二进制输出芯片，允许对条码，触摸屏或任何应用程序，需要找到一个位置或一个系统的许多部件的质心去除。
　　用户还可以输入模拟信号，即应用程序可能需要有数字化。
　　该操作模式可以混合或匹配，有四个可能的组合像素为许多不同应用的最佳解决方案，让行。
　　“的目标是要解决在一个高度竞争力的价格点，扩大条码和一个可编程的图像传感器触摸屏市场。
　　塔的CMOS图像传感器技术和制造能力是世界一流，的设计团队之间和塔的工程师密切的互动有助于实现快速上马生产，说：”杰弗里Zarnowski，潘那维申影像公司首席技术官。
　　“很高兴潘那维申的线性图像传感器的家庭，因为这些产品将极大地推动各类市场的无数的设备生产的能力。
　　通过结合的高级光电二极管（APD）的像素的进程，并与潘那维申公司的专利成像架构像素的IP，已经启用的成像特征以前没有线性成像实现的，博士说：”阿维斯特鲁姆，副总裁兼总经理塔的专业业务部塔半导体。
　　利用塔的0.18微米技术使片上，位可选，模拟到数字转换器，以及更高的数据传输速率比前产品。
　　塔的APD的过程中表现出改善和像素的IP为超过标准光电二极管灵敏度高电荷转移特性。
　　该塔的技术和潘那维申影像与建筑结合，使灵敏度4×32微米的像素超过100伏/Lux.Sec。