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低照度CMOS图像传感器技术 被引量：37
1
作者 姚立斌 《红外技术》 CSCD 北大核心 2013年第3期125-132,共8页
与其他固体微光器件相比,低照度CMOS图像传感器具有成本、功耗及体积优势,是固体微光器件发展的重要方向。但目前低照度CMOS图像传感器的微光性能还不能满足夜视应用要求。本文介绍了低照度CMOS图像传感器及提高其灵敏度的几种技术途径... 与其他固体微光器件相比,低照度CMOS图像传感器具有成本、功耗及体积优势,是固体微光器件发展的重要方向。但目前低照度CMOS图像传感器的微光性能还不能满足夜视应用要求。本文介绍了低照度CMOS图像传感器及提高其灵敏度的几种技术途径,采用低照度技术后CMOS图像传感器性能已接近实用要求。随着CMOS工艺技术的不断发展及低照度CMOS图像传感器研究的不断深入,在不远的将来,低照度CMOS图像传感器将成为固体微光器件的重要一员。 展开更多
关键词 图像传感器 低照度技术 cmos CCD
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基于CMOS图像传感器的智能摄像头设计
2
作者 李思彤 马清晨 +2 位作者 石飞燕 周苏毅 夏百花 《无线互联科技》 2025年第1期19-23,共5页
当前,老龄化的人口问题、老年人的监护问题等日益成为社会的课题。鉴于中国独特的养老习惯——以依赖家庭和养老机构的养老模式为主,老年人往往难以应对突发的棘手问题。现在的视频监控系统大多由人实时监控。不间断的监控方式涉及老人... 当前,老龄化的人口问题、老年人的监护问题等日益成为社会的课题。鉴于中国独特的养老习惯——以依赖家庭和养老机构的养老模式为主,老年人往往难以应对突发的棘手问题。现在的视频监控系统大多由人实时监控。不间断的监控方式涉及老人不易接受的个人隐私问题。为提高老年人的生活质量,文章设计一种基于视频的老年人智能安全监测系统。该系统在运作期间通过构建关键技术异常模式库,实现对这些异常模式的精准识别。这一举措旨在加速老年人安全监测技术的研发进程,拓宽其在实际应用中的推广范围。 展开更多
关键词 cmos 图像传感器 智能摄像头
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基于粗细量化并行与TDC混合的CMOS图像传感器列级ADC设计方法 被引量：2
3
作者 郭仲杰 苏昌勖 +3 位作者 许睿明 程新齐 余宁梅 李晨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期486-499,共14页
针对传统单斜式模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)和串行两步式ADC在面向大面阵CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器读出过程中的速度瓶颈问题,本文提出了一种用于高速CMOS图像传感器的全并行ADC设计方... 针对传统单斜式模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC)和串行两步式ADC在面向大面阵CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)图像传感器读出过程中的速度瓶颈问题,本文提出了一种用于高速CMOS图像传感器的全并行ADC设计方法.该方法基于时间共享和时间压缩思想,将细量化时间提前到粗量化时间段内,解决了传统方法的时间冗余问题;同时采用插入式时间差值TDC(Time-to-Digital Converter),实现了全局低频时钟下的快速转换机制.本文基于55-nm 1P4M CMOS工艺对所提方法完成了详细电路设计和全面测试验证,在模拟电压3.3 V,数字电压1.2 V,时钟频率250 MHz,输入电压1.2~2.7 V的情况下,将行时间压缩至825 ns,ADC的微分非线性和积分非线性分别为+0.6/-0.6LSB和+1.6/-1.2LSB,信噪失真比(Signal-to-Noise-and-DistortionRatio,SNDR)为68.271 dB,有效位数(Effective Numbers Of Bits,ENOB)达到11.0489 bit,列不一致性低于0.05%.相比现有的先进ADC,本文提出的方法在保证低功耗、高精度的同时,ADC转换速率提高了87.1%以上,为高速高精度CMOS图像传感器的读出与量化提供了一定的理论支撑. 展开更多
关键词 cmos图像传感器 列并行ADC 单斜式ADC 两步式 全并行 时间数字转换器
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高速大像素CMOS图像传感器中钳位光电二极管形状设计的研究进展
4
作者 张文轩 程正喜 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第6期514-523,共10页
采用钳位光电二极管(PPD)的CMOS图像传感器,由于其优异的性能,已成为图像传感领域中占主导地位的技术。然而,更大尺寸PPD的应用在电荷传输速度和效率方面存在挑战,特别是在微光、高速探测的场景中,传统的像素设计难以满足必要的性能标... 采用钳位光电二极管(PPD)的CMOS图像传感器,由于其优异的性能,已成为图像传感领域中占主导地位的技术。然而,更大尺寸PPD的应用在电荷传输速度和效率方面存在挑战,特别是在微光、高速探测的场景中,传统的像素设计难以满足必要的性能标准。一种有效的方法是通过PPD的形状设计来提升大像素性能。首先全面概述了产生PPD横向电场的两种机制:边缘电场设计和钳位电压调制,并探讨了基于这两种设计策略的各种设计改进。然后总结了传输栅-浮空扩散(TG-FD)节点收集结构及像素整体布局优化的相关研究进展。此外,还研究了PPD的形状设计对暗电流的影响。通过全面分析PPD形状设计中采用的方法,为提升大像素设计提供了参考。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 大尺寸像素 横向电场 电荷转移 暗电流
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基于CMOS图像传感器的复合型中子照相电子学系统的研制
5
作者 田香凝 马毅超 滕海云 《核电子学与探测技术》 CAS 北大核心 2024年第2期284-291,共8页
针对高能物理实验中高通量、高性能的中子探测需求,本文提出了一种基于CMOS图像传感器的复合型中子照相电子学系统。该系统采用Kintex-7系列的FPGA作为系统逻辑处理的核心器件,利用SiPM的快响应为CMOS图像传感器提供快门触发,使其对光... 针对高能物理实验中高通量、高性能的中子探测需求,本文提出了一种基于CMOS图像传感器的复合型中子照相电子学系统。该系统采用Kintex-7系列的FPGA作为系统逻辑处理的核心器件,利用SiPM的快响应为CMOS图像传感器提供快门触发,使其对光纤光锥投影的中子光斑进行曝光。通过SiPM提供的粗位置信息确定CMOS传感器的感兴趣区域,读出数据传输至上位机进行显示与分析。实验结果表明,该系统中最小像素单元尺寸为28μm×28μm的CMOS传感器能够对孔径为200μm的小孔进行成像,最大偏移为28μm,系统最高计数率为82 kHz,可实现高效率的中子探测。 展开更多
关键词 中子照相 电子学系统 cmos图像传感器 FPGA
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面向超大面阵CMOS图像传感器的全局斜坡一致性校正方法
6
作者 许睿明 郭仲杰 +1 位作者 刘绥阳 余宁梅 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2952-2960,共9页
针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存... 针对大面阵CMOS图像传感器(CIS)中存在的斜坡信号不一致性问题,该文提出一种用于CMOS图像传感器的斜坡一致性校正方法。该误差校正方法基于误差存储和电平移位思想,在列级读出电路中引入用于存储各列斜坡不一致性误差的存储电容,根据存储的斜坡不一致性误差对各列的斜坡信号进行电平移位,确保斜坡信号的一致性。该文基于55 nm 1P4M CMOS工艺对提出的斜坡一致性校正方法完成了详细电路设计和全面仿真验证。在斜坡信号电压范围为1.4 V,斜坡信号斜率为71.908 V/ms,像素面阵规模为8 192(H)×8 192(V),单个像素尺寸为10μm的设计条件下,该文提出的校正方法将斜坡不一致性误差从7.89 mV降低至36.8μV。斜坡信号的微分非线性(DNL)为+0.001 3/–0.004 LSB,积分非线性(INL)为+0.045/–0.02 LSB,列级固定模式噪声(CFPN)从1.9%降低到0.01%。该文提出的斜坡一致性校正方法在保证斜坡信号高线性度,不显著增加芯片面积和不引入额外功耗的基础上,斜坡不一致性误差降低了99.53%,为高精度CMOS图像传感器的设计提供了一定的理论支撑。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 列级固定模式噪声 斜坡产生电路 斜坡一致性校正方法
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一种新型高动态范围CMOS图像传感器结构设计 被引量：3
7
作者 乔劲轩 魏经纬 《集成电路应用》 2024年第6期14-15,共2页
阐述一种新型的高动态范围CMOS图像传感器结构。在新型CMOS图像传感器中,像素包括两个具有不同感光灵敏度的光电二极管以及多个电荷-电压转换增益档位,列电路具有多个模拟电压增益档位。根据该结构和读出方法,对每个像素只进行一次信号... 阐述一种新型的高动态范围CMOS图像传感器结构。在新型CMOS图像传感器中,像素包括两个具有不同感光灵敏度的光电二极管以及多个电荷-电压转换增益档位,列电路具有多个模拟电压增益档位。根据该结构和读出方法,对每个像素只进行一次信号电压的读取,可以显著缩短行读出时间,进而提高帧率。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 高动态范围 增益自适应 高帧率
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基于CMOS图像传感器的AFTB_1大米筛查技术研究 被引量：1
8
作者 李天华 敖邦乾 杨方 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期221-223,241,共4页
被AFTB1污染的大米具有强烈的致癌作用,会损害人们的身体健康。快速有效地筛查出被AFTB1污染的大米是保证食品安全和身体健康的有效措施,可以促进贸易交流和社会经济的发展。为此,分析了AFTB1的荧光特性,以紫外光LED作为激发光源,采用C... 被AFTB1污染的大米具有强烈的致癌作用,会损害人们的身体健康。快速有效地筛查出被AFTB1污染的大米是保证食品安全和身体健康的有效措施,可以促进贸易交流和社会经济的发展。为此,分析了AFTB1的荧光特性,以紫外光LED作为激发光源,采用CMOS图像传感器采集荧光,使用单片机进行数据处理和控制,设计出AFTB1筛查系统。试验结果表明:AFTB1筛查系统具有较高的灵敏度和精度,可以快速有效地筛查出被AFTB1污染的大米。 展开更多
关键词 大米筛查 cmos图像传感器 黄曲霉素 荧光 紫外光LED 单片机
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利用手机CMOS图像传感器测弹簧弹性系数
9
作者 韩晓雯 蔡根旺 《大学物理》 2024年第6期58-62,共5页
测量弹簧劲度系数一般有两种方法:拉伸法和简谐振动法.在传统拉伸法测量中,大多通过增减砝码来间接测量,在传统简谐振动法测量实验中,大多采用光电门对弹簧振子周期进行计时.本文主要利用智能手机CMOS图像传感器来测量简谐振动的振子位... 测量弹簧劲度系数一般有两种方法:拉伸法和简谐振动法.在传统拉伸法测量中,大多通过增减砝码来间接测量,在传统简谐振动法测量实验中,大多采用光电门对弹簧振子周期进行计时.本文主要利用智能手机CMOS图像传感器来测量简谐振动的振子位置随时间变化图像,从图像中提取周期和阻尼信息,进而得出弹簧的弹性系数.改进后,实验数据测量的标准偏差和相对误差较小,分别为0.003 7 N/m和0.26%.本实验能够详细地观察到弱阻尼简谐振动的物理图像,测量出空气和水中的弱阻尼系数. 展开更多
关键词 cmos图像传感器 弹簧振子 阻尼 弹簧弹性系数 周期
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CMOS图像传感器的技术进展及市场分析与预测 被引量：8
10
作者 程开富 《国外电子元器件》 2000年第4期2-6,共5页
CMOS图像传感器是数字照像机、数字摄像机和数字摄录一体机等数码图像技术系统的核心器件 ,本文对CMOS图像传感器的性能及应用进行了概括描述 ,重点对CMOS图像传感器的市场发展进行了分析与预测 ,提出了我国发展这一技术的突破方向。
关键词 图像传感器 cmos 市场分析 预测
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深亚微米CMOS有源图像传感器技术
11
作者 裴志军 国澄明 +1 位作者 姚素英 赵毅强 《光电子技术》 CAS 2003年第4期236-240,共5页
在深亚微米 CMOS技术 ,传统 CMOS图像传感器像素结构如 PD、PG等受到极大挑战 ,为了获得良好摄像质量 ,需要一些
关键词 深亚微米 cmos 有源图像传感器 像素结构
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前段结构对全隔离CMOS图像传感器性能的影响分析
12
作者 王文轩 《集成电路应用》 2024年第5期10-12,共3页
阐述全隔离图像传感器前段不同的金属接触孔结构、多晶硅结构对传感器光学以及电学性能的影响。实验结果表明,在像素隔离区域设置金属接触孔结构,或者同时设置金属接触孔与多晶硅结构,可以提升传感器红外光波段抗串扰能力,并且金属接触... 阐述全隔离图像传感器前段不同的金属接触孔结构、多晶硅结构对传感器光学以及电学性能的影响。实验结果表明,在像素隔离区域设置金属接触孔结构,或者同时设置金属接触孔与多晶硅结构,可以提升传感器红外光波段抗串扰能力,并且金属接触孔与多晶硅组合的隔离结构还可以改善传感器电学高温性能。 展开更多
关键词 全隔离cmos图像传感器 金属接触孔结构 多晶硅结构
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超临界CO2清洗技术在CMOS图像传感器中的应用 被引量：6
13
作者 黄洛俊 康恒 +3 位作者 程嵩 李勇滔 夏洋 景玉鹏 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第4期273-278,290,共7页
针对传统去离子水和高纯氮气组合的两相流清洗方法对CMOS图像传感器上颗粒污染物清洗良率不足的问题,采用了一种喷嘴式超临界二氧化碳(SSCO_2)清洗的方法来清洗CMOS图像传感器。相比传统的水气两相流清洗方法,本方法利用了SSCO_2的表面... 针对传统去离子水和高纯氮气组合的两相流清洗方法对CMOS图像传感器上颗粒污染物清洗良率不足的问题,采用了一种喷嘴式超临界二氧化碳(SSCO_2)清洗的方法来清洗CMOS图像传感器。相比传统的水气两相流清洗方法,本方法利用了SSCO_2的表面张力小、溶解度高和扩散能力强等优点。实验结果显示,喷嘴式超SSCO_2清洗方法对CMOS图像传感器的像素点表面以及像素点之间直径大于300 nm的颗粒污染物可以进行有效清除,相对于传统的两相流清洗方法其清洗效果有明显的提高。该实验表明这种清洗方式在CMOS图像传感器清洗方面具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 清洗 超临界二氧化碳(SSCO2) cmos图像传感器 两相流 颗粒污染物
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基于CPLD技术的CMOS图像传感器高速采集系统 被引量：6
14
作者 邓华 方滨 《现代电子技术》 2004年第7期104-105,共2页
介绍应用 CPL D控制 OV7110图像传感器进行高速数据采集 ,提供了一种利用 PC机外设对图像读取的解决方案。按照该方法制作的系统 ,经过实验验证效果良好。
关键词 CPLD cmos图像传感器 高速采集系统 OVT110
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CMOS图像传感器集成A/D转换器技术的研究 被引量：2
15
作者 孔耀晖 赵兴 陈杰 《电子器件》 CAS 2004年第1期116-120,43,共6页
片上集成A/D转换器是CMOS图像传感器的关键部件,我们分析和比较了三类不同集成方式:芯片级,列级和象素级的原理,性能和特点。最后,展望了CMOS图像传感器上集成A/D转换器的未来发展趋势。
关键词 cmos图像传感器 A/D转换器
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激光对CCD及CMOS图像传感器的损伤阈值研究 被引量：41
16
作者 林均仰 舒嵘 +2 位作者 黄庚华 方抗美 闫志新 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期475-478,共4页
针对激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰损伤进行了理论分析和实验研究.实验测量出常压及真空条件下1064nm激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰阈值、损伤阈值及完全损坏阈值.实验结果表明,CCD或CMOS图像传感器的各种阈值在常压和真空两种不... 针对激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰损伤进行了理论分析和实验研究.实验测量出常压及真空条件下1064nm激光对CCD及CMOS图像传感器的干扰阈值、损伤阈值及完全损坏阈值.实验结果表明,CCD或CMOS图像传感器的各种阈值在常压和真空两种不同条件下的差别不明显.实验结果还显示,无论在常压还是在真空条件下,CCD比CMOS更容易受到激光的干扰和损伤甚至严重损坏;而CMOS相机具有很好的抗干扰和抗损伤能力. 展开更多
关键词 激光干扰 CCD图像传感器 cmos传感器 损伤阈值 激光
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CMOS图像传感器CIS技术专利分析 被引量：2
17
作者 石晨阳 《集成电路应用》 2020年第5期100-101,共2页
基于全球和中国专利申请状况,从国家/地区分布、技术演进路线、重要申请人等方面分析CMOS图像传感器CIS的专利状况。展望CMOS图像传感器的技术发展路径。
关键词 cmos 图像传感器、专利分析、技术展望
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面向CMOS图像传感器芯片的3D芯粒(Chiplet)非接触互联技术 被引量：2
18
作者 徐志航 徐永烨 +2 位作者 马同川 杜力 杜源 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期3150-3156,共7页
在后摩尔时代,3D芯粒(Chiplet)通常利用硅通孔(TSV)进行异构集成,其复杂的工艺流程会提高芯片制造的难度和成本。针对背照式(BSI)CMOS图像传感器(CIS)的倒置封装结构,该文提出了一种低成本、低工艺复杂度的3D Chiplet非接触互联技术,利... 在后摩尔时代,3D芯粒(Chiplet)通常利用硅通孔(TSV)进行异构集成,其复杂的工艺流程会提高芯片制造的难度和成本。针对背照式(BSI)CMOS图像传感器(CIS)的倒置封装结构,该文提出了一种低成本、低工艺复杂度的3D Chiplet非接触互联技术,利用电感耦合构建了数据源、载波源和接收机3层分布式收发机结构。基于华润上华(CSMC)0.25μm CMOS工艺和东部高科(DB HiTek)0.11μm CIS工艺,通过仿真和流片测试验证了所提出的互联技术的有效性。测试结果表明,该3D Chiplet非接触互联链路采用20 GHz载波频率,收发机通信距离为5~20μm,在数据速率达到200 Mbit/s时,误码率小于10^(-8),接收端功耗为1.09 mW,能效为5.45 pJ/bit。 展开更多
关键词 芯粒(Chiplet) 电感耦合 3维芯片集成技术 cmos图像传感器
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CMOS图像传感器的辐射实验 被引量：19
19
作者 周彦平 王晓明 +1 位作者 常国龙 汪黎黎 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期1270-1273,共4页
为了考察商用CMOS图像传感器应用于空间的可行性,对进行了空间辐射环境模拟实验研究。实验采用60Co-γ辐射源模拟空间辐射环境,辐射最大剂量为5×104rad(Si),辐射速率为1 Gy/s。在辐照时,根据实验需要在CMOS两端加偏置电压或不加偏... 为了考察商用CMOS图像传感器应用于空间的可行性,对进行了空间辐射环境模拟实验研究。实验采用60Co-γ辐射源模拟空间辐射环境,辐射最大剂量为5×104rad(Si),辐射速率为1 Gy/s。在辐照时,根据实验需要在CMOS两端加偏置电压或不加偏置电压,并采用在线和离线测量相结合的方法。实验结果表明:辐射初期各项性能指标变化不大,均匀度不变,暗电流略有增加,辐射停止一段时间后,性能下降较为明显,但经过较长时间退火后,性能渐趋稳定,且有一定恢复。研究表明:在采取一定防护措施后,商用CMOS像传感器可以应用在空间辐射环境中。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 总剂量效应 退火 Γ辐射
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面阵CMOS图像传感器性能测试及图像处理 被引量：19
20
作者 董建婷 杨小乐 董杰 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期3396-3401,共6页
CMOS图像传感器具有驱动简单、单电源供电、集成度高、功耗低、抗辐射能力强等优点。但是在航天光学遥感领域,CMOS图像传感器应用还不普遍。在该领域亟需大规模、高读出速度、大动态范围的图像传感器,CMOS图像传感器LUPA4000正是这样一... CMOS图像传感器具有驱动简单、单电源供电、集成度高、功耗低、抗辐射能力强等优点。但是在航天光学遥感领域,CMOS图像传感器应用还不普遍。在该领域亟需大规模、高读出速度、大动态范围的图像传感器,CMOS图像传感器LUPA4000正是这样一款高性能面阵图像传感器,因此,选择LUPA4000作为研究对象,对其缺陷像元、光响应非均匀性、信噪比等性能指标进行测试。测试结果表明存在缺陷像元数量多、光响应非均匀性较大、信噪比较低等问题。根据测试结果采用暗背景扣除、缺陷像元替换、非均匀校正三种方法进行图像处理。对每种方法单独处理和各种方法组合处理的处理效果从图像信噪比和成像图像质量两方面进行分析评估,结果表明:非均匀校正联合缺陷像元替换的处理方法处理效果最佳。 展开更多
关键词 cmos图像传感器 性能测试 图像处理
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