Teknologi Sensor Image 2

Konversi kolom paralel untuk peningkatan kecepatan

Kunci untuk meningkatkan kecepatan dapat ditemukan dalam pemrosesan sinyal paralel. Sensor CMOS memiliki analog-digital (A / D) sirkuit konversi sinyal analog pixel menjadi sinyal digital (Gambar 2). Kecepatan ditingkatkan dengan mengatur ribuan sirkuit ini dalam array horizontal dan memungkinkan mereka untuk beroperasi secara bersamaan. A / D konversi sirkuit yang digunakan dalam Sony sensor CMOS memiliki karakteristik penting, termasuk mengurangi ukuran sirkuit analog di mana kebisingan diciptakan, dan pembatalan kebisingan otomatis. Hal ini memungkinkan desain sirkuit noise reduction untuk digabungkan dengan peningkatan kecepatan .

Sinyal pixel dibaca sebagai output dari transistor dalam pixel. Namun, ada variasi dalam tegangan ambang batas untuk transistor di setiap dari jutaan piksel. Variasi ini dapat dihilangkan dengan membaca hanya sinyal pixel asli (VSIG), yang diperoleh dengan membaca perbedaan antara nilai awal (tingkat reset, VRST) dari transistor masing-masing dan tingkat sinyal sesuai dengan insiden cahaya (VSIG + VRST) melalui sampling ganda berkorelasi (CDS). Sony CMOS sensor CDS melakukan operasi ini dengan cara pemrosesan sinyal digital.

1. Tingkat reset (VRST) terdeteksi selama penghitung down-count (digital sampling primer).

2. Setelah deteksi tingkat reset, level sinyal (VSIG + VRST) terdeteksi oleh menghitung maju dari kondisi di mana nilai counter disimpan (sampling digital sekunder).

3. Nilai sinyal bersih (VSIG) terdeteksi dengan mengurangi tingkat reset (VRST) dari nilai hitungan terakhir (VSIG + VRST). Proses pengurangan digital juga dapat digunakan untuk membatalkan variasi karakteristik pembanding di setiap kolom, dan dengan cara di mana gelombang jalan yang digunakan untuk perbandingan yang ditransfer. Hal ini memungkinkan percepatan konversi A / D dengan noise minimal.


Future Challenges

Image sensor digunakan dalam video dan kamera digital. Di pasar kamera video telah terjadi pergeseran percepatan ke arah model HD, sementara di pasar kamera digital jumlah pixel kamera terus meningkat, dan kamera SLR digital menjadi semakin populer. Ada juga peningkatan pesat dalam resolusi kamera ponsel. Sony akan terus mendukung evolusi aplikasi ini dengan meningkatkan kecepatan dan jumlah piksel CCD dan sensor CMOS. Untuk mencapai jumlah pixel yang lebih tinggi, piksel harus dibuat lebih kecil. Namun, kepekaan umumnya sebanding dengan pixel daerah dan akan menurun jika ukuran pixel berkurang. Dengan menggabungkan pengetahuan teknologi dikembangkan untuk CCD, Sony telah mampu mengkompensasi hilangnya sensitivitas disebabkan oleh pengurangan dalam ukuran pixel. Tujuan masa depan untuk menggabungkan kecepatan yang lebih tinggi dengan resolusi yang lebih tinggi sedangkan mengkompensasi penurunan sensitivitas akibat penurunan dalam ukuran pixel. Hal ini akan dicapai menggunakan teknologi perangkat proses, teknologi sirkuit dan gambar digital.


Gambar 4 menunjukkan urutan gambar yang diambil menggunakan CMOS Sensor "Exmor". Sony ingin membuat perangkat mulus sehingga pengguna dapat menangkap gambar dengan resolusi tinggi tanpa perlu khawatir apakah kamera dalam modus video atau still, dan yang memungkinkan mereka untuk dengan mudah merekam fenomena yang sebelumnya diperlukan kamera profesional yang digunakan dilengkapi dengan sensor gambar khusus.

Penghargaan

Pada bulan Juni 2006, sebuah makalah tentang Sony High-Speed CMOS Sensor memenangkan Award Walter Kosonocky. Penghargaan ini disajikan setiap 2 tahun untuk makalah yang diterbitkan di mana saja di dunia tentang sensor gambar.

Ketikkan teks atau alamat situs web atau terjemahkan dokumen.

Batal