思特威重磅推出3MP Sensor+ISP二合一车规级图像传感器新品

2023-07-11

思特威推DSI Pixel传感器技术:2倍光敏感度,夜拍更清晰

这几年来智能手机拍照进步明显,一方面是得益于多镜头技术,另一方面则源于CIS图像传感器的升级换代,在P30系列手机上华为还使用了RYYB传感器以提升进光量,使得夜景拍照再上一层楼。在CIS传感器中主流的技术有FSI前照式、BSI背照式两种,日前思特威电子宣布推出DSI Pixel传感器技术,可以显著提升传感器的性能,光敏感度是FSI传感器的2倍,特别有利于低光环境下需要超清视频拍摄的应用。

根据官网资料,SmartSens Technology(思特威电子 科技 有限公司)是一家高性能CMOS图像传感器芯片设计公司,于2011年创立,在美国硅谷和中国上海拥有一支全球领先的研发团队。SmartSens专注于提供面向未来和全球领先的CMOS图像传感器芯片产品,是全球第一家推出基于电压域架构和BSI工艺的全局曝光CIS芯片大此裂的公司。目前SmartSens在视频监控领域处于行业领先地位,产品涉及安防监控、车载影像、机器视觉及消费类电子产品(运动相机、无人机、扫地机器人、智能家用摄像头)等应用领域。

值得一提的是,今年的ISSCC国际会议上,恩特威成为会议开创以来首个入选的中国的图像传感器设计公司,其论文《A Stacked Global-Shutter CMOS Imager with SC-Type Hybrid-GS Pixel and Self-Knee Point Calibration Single-Frame HDR and On-Chip Binarization Algorithm for Smart Vision Applications》被ISSCC会议收录。

在ISC West 2019展会上,思特威电子又宣布推出了DSI Pixel传感器技术,这是该公司最新研发的下一代传感器技术,与前代技术相比可以提供更好的性能、更快的上市时间及更扒游高的成本效益,性能超高了FSI、BSI传感器。

根据该公司的说法,DSI Pixel传感器技术配备了恩特威电子先进的传感器架构,可显著提升传感器的各项技术指标,光敏感度是FSI传感器的2倍,暗电流低了2倍,在SNR1及读取噪声方面也要比FSI、BSI传感器更加优秀。

DSI Pixel传感器技术适合于各种需要高清拍摄的应用,以及那些需要在恶劣光照环境下进行关键任务的全天候应用,比如视频监控、AIoT及智能家居等领域。

不过恩特威电子 科技 公司并没有提及DSI Pixel传感器产品何时上市的信息滚闭。

CMOS器件的基本原理及结构

CMOS器件:就是CMOS传感器 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它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。其原理是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。
    CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。

  CMOS传感器按为像素结构分被动式与主动式两种。
  被动式 :又叫无源式。它由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结,它可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时,光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数,当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时,其电压被复位到列线电压水平,与此同时,与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
  主动式: 主动式像素结构(Active Pixel Sensor.简称APS),又叫有源式,如图2所示. 几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时,人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能,在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积,降低了“封装密度”,使40%~50%的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是,如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配,这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发,所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。

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