|CMOS图像传感器科普

来源:内容由公众号「半导体行业观察」转载自公众号「驭势资本」 , 谢谢
1873年 , 科学家约瑟·美(Joseph May)及伟洛比·史密夫(WilloughbySmith)就发现了硒元素结晶体感光后能产生电流 , 由此 , 电子影像发展开始 , 随着技术演进 , 图像传感器性能逐步提升 。
1.20世纪50年代——光学倍增管(Photo Multiplier Tube , 简称PMT)出现 。
2.1965年-1970年 , IBM、Fairchild等企业开发光电以及双极二极管阵列 。
3.1970年 , CCD图像传感器在Bell实验室发明 , 依靠其高量子效率、高灵敏度、低暗电流、高一致性、低噪音等性能 , 成为图像传感器市场的主导 。
4.90年代末 , 步入CMOS时代 。
|CMOS图像传感器科普
文章图片

文章图片

图像传感器的历史沿革——PMT
1.光电倍增管(简称光电倍增管或PMT) , 真空光电管的一种 。工作原理是:由光电效应引起 , 在PMT入射窗处撞击光电阴极的光子产生电子 , 然后由高压场加速 , 并在二次加工过程中在倍增电极链中倍增发射 。
2.光电倍增管是一种极其灵敏的光检测器 , 可探测电磁波谱紫外 , 可见和近红外范围内光源 , 提供与光强度成比例的电流输出 , 广泛应用于验血 , 医学成像 , 电影胶片扫描(电视电影) , 雷达干扰和高端图像扫描仪鼓扫描仪中 。
|CMOS图像传感器科普
文章图片

文章图片

图像传感器的历史沿革——CCD
1.数字成像始于1969年 , 由Willard Boyle和George E. Smith于AT&T贝尔实验室发明 。
2.最初致力于内存→“充电'气泡'设备” , 可以被用作移位寄存器和区域成像设备 。
3.CCD是电子设备 , CCD在硅芯片(IC)中进行光信号与电信号之间的转换 , 从而实现数字化 , 并存储 为计算机上的图像文件 。
4.2009年 ,Willard Boyle和George E. Smith获得诺贝尔物理学奖 。
|CMOS图像传感器科普
文章图片

文章图片

国际空间站使用CCD相机
1.1997年 , 卡西尼国际空间站使用CCD相机(广角和窄角)
2.美国宇航局局长丹尼尔戈尔丁称赞CCD相机“更快 , 更好 , 更便宜”;声称在未来的航天器上减少质量 , 功率 , 成本 , 都需要小型化相机 。而电子集成便是小型化的良好途径 , 而基于MOS的图像传感器便拥有无源像素和有源像素(3T)的配置 。
|CMOS图像传感器科普
文章图片

文章图片

图像传感器的历史沿革——CMOS图像传感器
1.CMOS图像传感器使得“芯片相机”成为可能 , 相机小型化趋势明显 。
2.2007年 , Siimpel AF相机模型的出现标志着相机小型化重大突破 。
3.芯片相机的崛起为多个领域(车载 , 军工航天、医疗、工业制造、移动摄影、安防)等领域的技术创新提供了新机遇 。
|CMOS图像传感器科普
文章图片

文章图片

CMOS图像传感器走向商业化
1.1995年2月 , Photobit公司成立 , 将CMOS图像传感器技术实现商业化 。
2.1995-2001年间 , Photobit增长到约135人 , 主要包括:私营企业自筹资金的定制设计合同、SBIR计划的重要支持(NASA/DoD)、战略业务合作伙伴的投资 , 这期间共提交了100多项新专利申请 。


推荐阅读