低噪声CMOS图像传感器的重点专利分析

随着大规模集成电路设计和信号处理技术的提高,CMOS图像传感器日益受到重视,成为固态图像传感器的研究热点,但是噪声仍是制约CMOS图像传感器发展的重要因素之一.针对低噪声的CMOS图像传感器技术领域的专利文献,给出了该领域主要申请人的申请量分布图,并对该领域的重要专利进行分析,介绍了前5位重要专利的技术特点.     

CMOS图像传感器

<正> 图像传感器是传感技术中最主要的一个分支,是PC机多媒体大世界今后不可缺少的外设,也是保安监控产业中最核心的器件。在知识经济和信息社会已经到来的今天,它在我们的社会生活和个人生活中会有数不胜数的应用。 CMOS图像传感器和CCD摄像器件在20年前几乎是同时起步的。由于CCD器件有光照灵敏度高、噪音低、像素小等优点,所以在过去15年里它一直主宰着图像传感器市场。与之相反,CMOS图像传感器过去存在着像素大、信噪比小、分辨率低这些缺点,一直无法和CCD技术抗衡。但是随着大规模集成电路技术的不断发展,过去CMOS图像传感器制造工艺中不易解决的技术难关现已都能找到相应解决的途径,从而大大改善了CMOS图像传感器的图像质量。目前CMOS单元面积的像素数已可与CCD单元面积的像素数相     

图像传感器技术的专利状况分析——CCD图像传感器技术的重点专利分析

图像传感器主要分为感光耦合元件(CCD)和互补式金属氧化物半导体有源像素传感器(CMOS)两种,其中感光耦合元件因诸多优点,其技术以及产业应用最为成熟。针对CCD图像传感器技术领域的专利文献,对该领域的重点专利进行了技术研究和分析,揭示了这些重点专利的技术要点。     

CMOS图像传感器研究

结合CMOS图像传感感器的研究背景,从5个方面对CMOS图像传感器与CCD图像传感器的优缺点进行了比较,重点分析了CMOS图像传感器的结构、工作原理以及影响传感器性能的主要因素,并给出了相应的解决方法。最后,预测CMOS图像传感器的技术发展趋势。     

图像传感器技术的专利状况分析——图像传感器技术的宏观定量分析

图像传感器是一种将光学图像转换成电子信号的器件,它被广泛地应用于摄像机、数码相机、照相手机等设备中。图像传感器主要分为感光耦合元件和互补式金属氧化物半导体有源像素传感器两种。基于图像传感器技术领域的专利文献,对该领域专利总体变化情况进行统计和分析,研究当前技术发展状况,分析在中国市场具有知识产权竞争优势的申请人,从专利布局现状揭示产业发展风险与机遇。     

CMOS图像传感器及其应用

CMOS图像传感器是近年来市场上出现的一种新的摄像器件,文中对CMOS图像传感器与CCD图像传感器作了比较,分析了CMOS像传感器的工作原理及其优越的性能,提供了CMOS像传感器的应用实例。CMOS成像器在红外成像领域具有广阔的应用前景。     

CMOS图像传感器的发展现状

详细介绍了CMOS图像传感器的历史背景、发展现状、工作原理,并指出了CMOS图像传感器的发展趋势。     

CMOS图像传感器赶超CCD图像传感器

比较了CMOS图像传感器与CCD图像传感器的优缺点，分析了CMOS图像传感器的结构、研制现状、应用及市场前景。提出了随着CMOS图像传感器技术的发展，CMOS图像传感器可以代替CCD图像传感器，并对其发展趋势作了预见。     

CMOS图像传感器专利分析——针对申请人以及目标国的分析

随着集成电路设计技术和工艺水平的进步,CMOS图像传感器已逐渐占据了主导地位.针对CMOS图像传感器技术领域的专利文献,分析了该领域主要申请人以及目标国的分布情况,使得申请人能够清楚了解该技术领域的专利状况.     

基于CMOS图像传感器的微型偏振成像遥感器研究

针对探测平台受体积的限制,提出了用CMOS探测器构建微小型偏振成像遥感器的思路,分析了其可行性,研制了一套微型CMOS偏振成像遥感器实验系统.利用该系统进行了野外偏振成像探测实验,结果表明其图像质量与CCD偏振成像遥感器获取的图像质量相当,为微型偏振成像传感器的研制和发展作出了有益的探索.     

新型CMOS图像传感器

本文简要介绍日本东芝公司的数码照相机所采用的CMOS图像传感器并将之与CCD图像传感器作了对比。     

CMOS图像传感器的三种新技术

介绍了CMOS传感器的发展现状及应用新技术，阐述了C3D技术、Aramis技术和超小型CMOS传感器技术对CMOS传感器性能的改善，并预示了CMOS传感器的未来发展趋势。     

高光谱成像用高帧频CMOS图像传感器北大核心

针对高帧频、全局曝光和光谱平坦等成像应用需求,设计了一款高光谱成像用CMOS图像传感器。其光敏元采用PN型光电二极管,读出电路采用5T像素结构。采用列读出电路以及高速多通道模拟信号并行读出的设计方案来获得低像素固定图像噪声(FPN)和非均匀性抑制。芯片采用ASMC 0.35μm三层金属两层多晶硅标准CMOS工艺流片,为了抑制光电二极管的光谱干涉效应,后续进行了光谱平坦化VAE特殊工艺,并对器件的光电性能进行了测试评估。电路测试结果符合理论设计预期,成像效果良好,像素具备积分可调和全局快门功能,最终实现的像素规模为512×256,像元尺寸为30μm×30μm,最大满阱电子为400 ke^(-),FPN小于0.2%,动态范围为72 dB,帧频为450 f/s,相邻10 nm波段范围内量子效率相差小于10%,可满足高光谱成像系统对CMOS成像器件的要求。     

高光谱成像用高速CMOS图像传感器设计

针对高帧频、全局曝光、通道数可选等成像应用需求,提出了一种高光谱成像用CMOS图像传感器,重点分析了8T像素结构和读出电路的设计方案与电路原理,完成了芯片的整体仿真和流片验证。结果表明:设计符合预期,成像效果良好,像素具备较高的满阱和全局快门功能,读出电路实现了输出通道数可选功能,同时保证了模拟信号在大面阵、低输出通道数条件下的高速、低噪声输出,最终实现的像素阵列为2048×256,像素尺寸为24μm×24μm,单通道最大输出频率为40×10⁶pixel/s,最高帧频为4000f/s,可满足高光谱成像系统对图像传感器的需求。     

Design of an APS CMOS Image Sensor for Low Light Level Applications Using Standard CMOS Technology

CMOS image sensors (or APS: Active pixel sensors) are now the technology of choice for most imaging applications, such as digital video cameras. Whereas their sensitivity doesn't reach the one of the best actual CCD's (whose fill factor is about 100%), they are now commonly used because of their multiple functionalities (windowing, on-chip signal processing) and their easy serial fabrication. In this paper, we present a study of different pixel photodiodes and architectures, in order to increase their sensitivity and reduce their spatial and temporal noise. These chips will be used in satellite star trackers, and should be hardened to radiation.Two different architectures are investigated. The first one uses the photodiode capacitance for signal integration, as it is usually done in literature [1–3]. This capacitance should be as lower as possible, to increase conversion factor (the gain of the pixel) and reduce reset noise, and that's why different standard CMOS photodiodes have been studied and quantified.The second architecture uses a low-value poly1/poly2 capacitor inside each pixel for signal integration, thus resulting in increasing the gain but degrading the fill factor.