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索尼摄像机芯模组使用技术解析系列之ExmorR&Exmor

时间:2017-03-01  09:43:03  来源: SONY  浏览数: 1555

为了大家能更加更好地理解SONY FCB系列中的技术标志,千里目科技希望通过“索尼摄像机芯模组使用技术解析系列”文章能帮助大家简单快速地了解这些索尼技术。

索尼摄像机芯模组使用技术解析系列文章将带我们简单快速了解SONY FCB系列所使用的成像器件CMOS技术。ExmorR是背照式CMOS影像传感器,它是如何实现高感光度的?Exmor是高速CMOS影像传感器,它是如何实现高速化和低噪点化的?


ExmorR - 背照式CMOS影像传感器



通过背照式实现高感光度

索尼的Exmor R  CMOS影像传感器是背照式CMOS影像传感器,在充分发挥CMOS影像传感器所具有的低耗电量和高速性能等优势的基础上,通过将像素的基本结构从前照式彻底改变为背照式,有效提高了感光度并减少了噪点 (两者均对实现高画质至关重要) 。





在以往的前照式结构中,配线和晶体管位于形成受光部分 (光电二极管) 的基板表面上方并妨碍微透镜所采集的入射光线,因此在像素小型化和光线入射角变化方面存在问题。背照式让光线照射在硅主板的翻转面 (反面) 上,因而不受配线和晶体管的影响,不仅增加了单位像素获得的光量,还有效抑制了光线入射角变化引起的感光度下降 (图1)。但是,背照式与通常的前照式相比,由于其结构和制造过程原因,所产生的噪点、暗电流、缺陷像素和混色等问题会导致影像传感器的画质降低,使得信噪比降低。因此,索尼新开发了最适合背照式的独特的光电二极管结构和微透镜,与以往产品相比,提高了感光度,减少了噪点、暗电流和缺陷像素,并成功减少了黑暗时的随机噪点。此外,通过高精度对准技术,还克服了混色的问题



Exmor - 高速CMOS影像传感器




通过列并行A/D转换,同时实现高速化和低噪点化


索尼的Exmor CMOS影像传感器的高速化的关键在于并行信号处理。CMOS影像传感器具有将模拟信号的像素信号转换为数字信号的A/D转换电路 (图1)。通过在水平方向上排列数千个该A/D转换电路,并令其同时工作,成功实现了高速化。


此外,索尼的CMOS影像传感器的该A/D转换电路还具有以下显著的特点。通过缩小产生噪点的模拟电路的规模,并采用自动抑制所产生噪点的电路结构,同时实现了高速化和低噪点化。




文章内容来源:Sony Semiconductor Solutions Corporation

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