图像传感器的发展及应用

• 　　可视信息日趋重要,随着多媒体系统的发展,图像传感器成为人们关注的焦点。眼睛是人类和动物的图像接收器,而图像传感器则是电子设备的图像接收器。图像传感器有两种：线型图像传感器一般用在传真机及扫描仪之类的产品中;面型图像传感器则广泛地用于摄录像机,安全保卫照相机、数码相机及计算机照相机,并开始用于传统上的非视像产品,如移动电话、个人数字助理(PDA)等。

  　　面型图像传感器中有CCD和CMOS两种模式。通常,传送优良图像质量的设备都采用CCD图像传感器,而注重功耗和成本的产品则选择CMOS图像传感器。但新的技术正在克服每种器体固有的弱点,同时保留了适合于特定用途的某些特性。目前两种图像传感器仍随着信息、通信、互联网及便携式电子设备的发展而发展。比如,图像传感器在移动电话以及摄录像机和数码相机方面都面对着一个急速成长的市场。欧洲、韩国及日本制造商却关注着带内置照相机的移动电话,它将给图像接收设备创造一个不断成长的市场。

  　　CCD图像传感器由在单晶硅基片上呈二维排列的光电二极管及其传送电路构成。光电二极管把光转换成电荷,再经转换电路传送和输出。

  　　CCD图像传感器按其传送方法分为两类(图1)。行间传送(IT)型几乎每一像素都有移位寄存器,并把来自光电二极管的图像值送到移位寄存器。CCD用微镜覆盖,以改善占空因素。在帧行间传送(FIT)CCD(有人称之为全帧传送CCD)中,CCD把整整一帧的图像数据送入串行移位寄存器,由它进行未加工原始图像的处理。此外,该系统还把电荷迅速传送进储能器,供横向寄存器进行电荷的连续输出。三洋电子及Philips消费电子公司是两家FIT系统应用到CCD图像传感器的制造商。