文档介绍：影像传感器对成像效果起着至关重要的作用, 像素越高, 影像传感器内部集成的感光电极也越多,同时我们也应该想到提升像素势必要涉及到制造成本,每提高一个等级,数码相机的价格都要高出一截, 而且提升到一定程度后, CCD 传感器由于制造工艺的限制, 短时间内很难再有所突破。目前主流的 DSLR D 最多为 600 万像素左右,即使现在索尼生产出了 700 万、 800 D , 但想要将其安置在 DSLR 机身内的话, 最终效果只能是与预期效果背道而驰不合实际。而 CMOS 传感器却高达 1600 万像素以上。 CMOS 的成像原理 CMOS 可细分为被动式像素传感器(PassivePixelSensorCMOS) 与主动式像素传感器(ActivePixelSensorCMOS) 。它原本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。可是有人偶然间发现,将 CMOS 加工也可以作为数码相机中的影像传感器, 紧跟着就由 XirLink 公司于 1999 年首次推向市场, 2000 年5月, 美国 Omnivisio n 公司又推出了新一代的 CMOS 芯片。 CMOS 最初曾被尝试使用在数码相机上,D 相比信噪比差, 敏感度不够,所以没能占居主流位置。当然它也具备多种优点,D 必须使用 3 个以上的电源电压,可是 CMOS 在单一电源下就可以运作,D 产品相比同像素级耗电量小。另外 CMOS 是标准工艺制程,可利用现有的半导体制造流水线,不需额外投资生产设备, 并且品质可随半导体技术的进步而提升, 这点正是今年索尼 IRCUT 双滤光片对视频成像技术的影响文/ 彭中能够在很短时间内开发制造出 CMOS 芯片的原因。从技术角度分析成像原理, 核心结构上每单位像素点由一个感光电极、一个电信号转换单元、一个信号传输晶体管,以及一个信号放大器所组成。理论上 CMOS 感受到的光线经光电转换后使电极带上负电和正电,这两个互补效应所产生的电信号( 电流或者电势差)被 CMOS 从一个一个像素当中顺次提取至外部的 A/D( 模/数) 转换器上再被处理芯片记录解读成影像。具体工作时先由水平传输部采集信号,再由垂直传输部送出全部信号,故 CMOS 传感器可以在每个像素基础上进行信号放大, 采用这种方法可进行快速的数据扫描, 能够胜任千万像素级别的信息处理速率,D 就是望尘莫及的。虽然 CMOS 当时有许多缺点,但是这些年来已找到了切实可行的解决办法,佳能算是 CMOS 领域中造诣最深的厂商,它在 2001 年对 CMOS 技术作出了革命性的变更设计, 目前其他几家技术都有佳能的技术影子。 a .偏面消除噪点技术。为了消除每个像素的漂移和噪点,原传感器控制部分经过重新的排线设计包含了一个增幅回路, 它只吸收噪点信号而不处理光学信号, 可以从光学信号中去除噪点部分令传感器以很高的信噪比读取信号。 b .全像素电荷转移技术。由于每次读取信号时,初始值都会变化,只依靠传感器控制回路上的消除噪点技术无法完美地解决这个问题,通过引进全像素电荷转移技术, 即可维持光学信号和实现高信噪比处理。 c. 传感器模拟处理技术。传感器控制电气回路上集成一个 PGA 可编程增益转换器, 有效地降低了噪点,并加速了信号输出能力,让每秒约 3 张的高速连续拍摄成为可能。 CMOS 发展的未来从两