安捷伦130万像素CMOS图像传感器可大幅减少噪声

2018-11-19 15:13:05

2085 图像传感器 CMOS

　　安捷伦科技(Agilent Technologies)日前推出一款采用增强(EP, Enhanced-Performance)型像素结构的130万像素单芯片CMOS图像传感器，它可使手机和电脑装置在任何照明环境下都能拍出更清晰、更生动的彩色图像。这款新型图像传感器主要面向高清晰度的百万像素手机、计算机、监视系统和工业应用，不但可以将噪声减少十倍，还进一步缩小了CMOS和CCD之间图像质量的差距。

　　这款传感器采用片上系统图像处理和JPEG压缩技术，不必使用占用空间和耗电量大的辅助芯片，并且降低了设计复杂程度，加速了产品投放市场的周期。安捷伦科技独家研发的EP型像素结构运用了多项创新设计，例如3-D像素电场修整技术，有效地解决了所有CMOS图像传感器都必须面对的三大挑战：一是在光线微弱的环境下降低噪声；二是维持稳定的真彩效果，以提高清晰度和色彩精确度；三是降低制造过程中产生的差异，以提升像素的稳定性。

　　EP型像素结构使光电二极管(photodiode)在高度对称的3.3微米动态像素设计中发挥了巨大的作用：它将暗电流和表面噪声减少了十倍，呈现出更丰富更明亮的彩色图像；此外，它还减少了串音，提供了较高的蓝色感光度和真正的相关二次抽样；同时，它还包括正在申请专利的创新技术，可大幅改善图像延迟现象，即使在暗光和视频应用中也能达到最佳的效果。

　　安捷伦科技有限公司半导体产品事业部中国及香港地区总经理李艇先生表示：“这款传感器在撷取高质量光亮数据和为图像处理器提供最多信号、最少噪声及最清晰原始数据中扮演着重要的角色。新开发的EP型像素结构提供了业内最佳的数据撷取能力。它具有卓越的暗光性能，不论在何种光线条件下都能呈现出极其清晰明亮和色彩对比强烈的彩色图像。在130万像素条件下，色彩再现能力、暗光性能和图像清晰度都属业内之最。我们将进一步开发更高分辨率的增强型像素结构，使图像达到数字相机取得的效果。”

　　台积电成熟技术营销处处长陈超干先生表示：“我们与安捷伦科技在0.18 微米CMOS图像传感器领域展开了密切的合作，并已取得了稳定、优质的生产流程。我们期望未来可将此增强型(EP)像素结构的制造技术应用于安捷伦科技更多的百万像素图像系统芯片之中。”

　　安捷伦ADCC-3960 EP据称是目前业内最先进的拥有130万像素和1/3光学格式的片上系统。它整合了一个增强型图像处理器、一个第七代JPEG压缩引擎和一个CMOS图像传感器。

这款传感器在最高SXGA分辨率下每秒可撷取15帧图像，在VGA模式下每秒可撷取30帧图像。它的像素尺寸为3.3平方微米，分辨率为1,280(H) x 1,024(V)。此外，ADCC-3960 EP同样采用10位A/D转换器，提供以下图像处理功能：实现“blue people”、黑白、深褐色、负感等20余种特殊效果；可调压缩技术，确保达到最高质量JPEG压缩而不遗漏任何画帧；先进的曝光控制技术，提供更明亮且不闪烁的图像；加强的自动修正像素技术，取得比传统修正错误像素方法优异5倍的效果；真彩图像处理技术，比自动白平衡技术效果更佳；可程控双LED和氙闪光灯同步过滤技术；可调式色彩噪声抑制功能；4倍数字变焦，可仿真光学变焦；消除虚光功能，可自动修正镜头阴影；图像清晰化和可调式色调对应功能；自动修正闪烁现象。

安捷伦计划在2006年初推出采用增强型像素结构的200万像素CMOS图像传感器的样品。

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