18.图像传感器的演进与创新
2021-07-04 20:38:26 7 举报AI智能生成
整理自Maver Jiang等《大话成像技术文章合订本》
作者其他创作
大纲/内容
1.近红外响应增强
IPA倒金字塔结构阵列+DTI
IPA: Inverted Pyramid Array
DTI: Deep Trench Isolator
IPA: Inverted Pyramid Array
DTI: Deep Trench Isolator
改变入射光线角度，增加光程，提升近红外感光度
Ge-on-Si IR sensor / SOI sensor
SOI: Silicon on Insulator绝缘硅
SOI: Silicon on Insulator绝缘硅
Fully-Depleted(全耗尽) SOI技术
从半导体工艺技术上提高红外波段的QE
从半导体工艺技术上提高红外波段的QE
补充：TOF sensor
iPhone上使用的TOF sensor
TOF sensor简介
2.stacked sensor的像素级互联技术
不同于传统stacked sensor的列共享ADC，像素互联技术是指为每个pixel配备一个ADC
1. 提升global shutter的readout速度 (Sony)
2. 提升HDR性能 (OmniVision) ??? 其中原理
1. 提升global shutter的readout速度 (Sony)
2. 提升HDR性能 (OmniVision) ??? 其中原理
补充：前照/背照/堆叠技术
堆叠技术可以使：
1. 像素层和电路层采用不同的制造工艺
2. 避免像素层的退火工艺过程对处理电路造成损伤(两者分离)
1. 像素层和电路层采用不同的制造工艺
2. 避免像素层的退火工艺过程对处理电路造成损伤(两者分离)
3.global shutter像素的缩小
Rolling shutter / Global shutter的pixel size近年来呈现不断缩小趋势
4.sensor功能走向融合
camera sensor与其他sensor之间形成集群应用
iPhone X的传感器刘海
camera sensor自身融合更多功能
(节省空间和成本)
(节省空间和成本)
RGB-IR sensor
融合Lidar与Camera的sensor
5.Polarization sensor 极化sensor
Polarsens极化sensor的基本原理
Sony polarization sensor: IMX250/264/253
introduction
主要功能：在成像时获取被摄物体表面法向信息，以此可以做到：
1. 检测物体表面划痕与污渍
2. 检测物体畸变
3. 消除物体表面反光成像
1. 检测物体表面划痕与污渍
2. 检测物体畸变
3. 消除物体表面反光成像
6.高速图像传感器
应用于高速摄影，进行慢动作还原
创新的技术：
1. 提升readout速度
2. 多行一起readout
1. 提升readout速度
2. 多行一起readout
三星的凝时摄影技术
Summary
以上6点主要是sensor pixel工艺技术上的创新
在sensor逻辑电路层集成更多功能的创新也在不断发展中
Sony IMX500在相机sensor端集成AI功能，实现人脸和物体识别
SK Hynix在sensor上集成AI引擎，开发超分辨率/颜色还原/识别功能
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