隨著科技的不斷進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高,消費(fèi)級(jí)的數(shù)碼相機(jī)以及便攜式智能手機(jī)等各種攝像設(shè)備已經(jīng)成為必需品。圖像信息的采集和處理,在消費(fèi)、醫(yī)療、安保以及航空航天等各個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要的作用。圖像傳感器的發(fā)展為這些領(lǐng)域的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。CMOS圖像傳感器因其易集成、低成本和低功耗等優(yōu)勢(shì)逐漸取代了CCD圖像傳感器成為市場(chǎng)主流,但是某些先天不足一直制約著它的進(jìn)一步發(fā)展。動(dòng)態(tài)范圍(DR,Dynamic Range),用來(lái)定義CMOS圖像傳感器(CIS,CMOS Image Sensor)能夠檢測(cè)的光強(qiáng)范圍,是圖像傳感器的最重要的技術(shù)參數(shù)之一。由于CIS中像素的阱容量有限,當(dāng)入射光強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí),像素就會(huì)飽和。當(dāng)前CCD和CIS的動(dòng)態(tài)范圍有限,難以滿足高動(dòng)態(tài)范圍場(chǎng)景的圖像獲取要求。因此如何提高CIS的動(dòng)態(tài)范圍成為一項(xiàng)富有挑戰(zhàn)性的課題。本論文創(chuàng)新性地提出了針對(duì)圖像傳感器的一種新穎的高動(dòng)態(tài)電路讀出方法,即基于兩次電荷轉(zhuǎn)移的高動(dòng)態(tài)讀出電路。根據(jù)提出的高動(dòng)態(tài)范圍電路讀出方法,為CIS在高動(dòng)態(tài)成像領(lǐng)域提供一個(gè)新的解決方案。主要工作包括高動(dòng)態(tài)讀出電路以及像素級(jí)模數(shù)轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)與仿真。本文提出的基于...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖1-1CMOS圖像傳感器的系統(tǒng)框圖

圖1-1CMOS圖像傳感器的系統(tǒng)框圖著數(shù)字融合技術(shù)的發(fā)展，CMOS圖像傳感器從低端逐步向高端方向發(fā)展全球CIS市場(chǎng)約為24億美元，2005年增長(zhǎng)到32億美元，據(jù)估計(jì)200到56億美元。目前，全球CMOS圖像傳感器的供應(yīng)商大概有40家，以機(jī)為例，....

圖2-1圖像傳感器架構(gòu)

圖2-1(c)所示的單通道信號(hào)處理電路是指整個(gè)芯片共用一個(gè)信號(hào)處理電路。像素級(jí)信號(hào)處理電路占用的面積太大，電路利用率極低，而單通道信號(hào)處理電路的工作速度又跟不上像素陣列的掃描速度，所以現(xiàn)有的CMOS圖像傳感器一般都折衷采用列共享信號(hào)處理電路。三種CMOS圖像傳感器架構(gòu)的具....

圖2-2常用光電二極管器件結(jié)構(gòu)圖

+-Psub光電二極管,圖2-2(b)是Nwell-Psub光電二極管,圖2-2(c)是P+-Nwell-Psub光電二極管。圖2-2常用光電二極管器件結(jié)構(gòu)圖(a)N+-Psub；(b)Nwell-Psub；(c)P+-Nwell-Psub由于光生載流子可以通過(guò)擴(kuò)散運(yùn)....

圖2-3無(wú)源像素電路圖

性能指標(biāo)探測(cè)器種類靈敏度轉(zhuǎn)換增益暗電流噪聲N+-Psub低低小小Nwell-Psub高高大大P+-Nwell-Psub中等中等小小出電路電路是光電二極管與信號(hào)處理電路之間的界面電路，放大和結(jié)果輸出。根據(jù)像素內(nèi)是否包含放大器，可以。早期的圖像傳....

本文編號(hào)：3918476