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Image Sensors

190 篇

ISSCC 2015Session 6Image Sensors
Futa Mochizuki1, Keiichiro Kagawa1, Shin-ichiro Okihara2,
该论文提出一种基于压缩感知和5×3多孔径结构的单次200Mfps超高速CMOS图像传感器,解决了现有超高速相机帧率受限的问题。通过压缩采样和空间复用,实现了比传统方案高一个数量级的帧率。
采用5×3多孔径阵列结合压缩感知架构,在单次拍摄中实现200Mfps的帧率,突破了传统读出速度限制。
通过空间复用和压缩重建算法,在保持较高空间分辨率的同时大幅提升时间分辨率。
ISSCC 2015Session 6Image Sensors
Jaehyuk Choi, Jungsoon Shin, Dongwu Kang, Du-Sik Park
本文提出一种适用于移动和可穿戴设备的始终开启CMOS图像传感器,功耗仅45.5μW,帧率15fps。通过用单个CIS替代接近、环境光、指纹等多种传感器,降低了系统功耗、面积和成本,并支持手势识别、人脸识别等智能传感功能。
提出始终开启CIS架构,以单一传感器替代多种分立传感器,显著降低功耗和面积。
在45.5μW超低功耗下实现15fps成像,满足移动设备智能传感需求。
ISSCC 2015Session 6Image Sensors
Ryohei Funatsu1, Steven Huang2, Takayuki Yamashita1, Kevin Stevulak2,
本文提出了一款133Mpixel、60fps的CMOS图像传感器,采用32列共享的高速列并行SAR ADC架构,以实现8K超高清视频拍摄。该设计解决了高分辨率与高帧率之间的折中问题,为下一代广播系统提供了关键器件。
采用32列共享的高速列并行SAR ADC,在保持高分辨率的同时实现高帧率。
实现了133Mpixel的超高像素数,支持60fps的帧率,满足8K UHDTV需求。
ISSCC 2015Session 6Image Sensors
Atsushi Suzuki1, Nobutaka Shimamura1, Toshiki Kainuma1,
本文提出了一款1/1.7英寸20M像素背照式堆叠CMOS图像传感器,通过堆叠技术实现高分辨率、高速读出和低噪声,满足了慢动作拍摄和减少卷帘快门失真等新成像应用的需求。
采用背照式堆叠结构,将像素层与逻辑电路层分开堆叠,实现了20M像素的高分辨率同时保持小芯片尺寸。
优化了像素设计和读出电路,实现了高速帧率(如60fps全分辨率),并降低了读出噪声,适用于低光照环境。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Hao-Yen Tang1, Yipeng Lu2, Stephanie Fung2, David A. Horsley2, Bernhard E. Boser1
该论文提出了一种基于超声波的集成系统用于精确测量体脂成分,解决了传统阻抗测量法受皮肤湿度、代谢活动等因素影响而精度不足的问题。通过超声波直接测量脂肪和肌肉层厚度,实现了更准确的体脂评估。
采用超声波技术替代传统的生物电阻抗法,直接测量脂肪和肌肉层厚度,提高了体脂测量的准确性。
将超声换能器与信号处理电路集成在单一系统中,实现了低成本、易用性的体脂监测方案。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Jong Seok Park, Taiyun Chi, Jessica Butts, Tracy Hookway,
该论文提出了一种多模态CMOS传感器阵列,用于细胞基分析和药物筛选。通过集成电学、光学等多种传感模式,实现了对细胞生理活动的实时、高通量监测,解决了传统药物筛选方法效率低、无法个性化评估的问题。
首次在单芯片上集成多模态传感(如阻抗、电位、光学)用于细胞分析,可同时获取多种生理参数。
采用CMOS工艺实现高密度传感器阵列,支持大规模并行检测,提高了药物筛选的通量和准确性。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Kian Ann Ng, Yong Ping Xu
该论文提出了一种多通道神经记录放大器系统,采用基于CMOS反相器的运算跨导放大器(OTA)并通过共模反馈(CMFB)技术,实现了90dB的共模抑制比(CMRR),有效抑制了来自电源线或肌电信号的共模干扰,解决了多通道神经记录中高共模干扰的问题。
采用CMOS反相器结构实现OTA,降低了功耗和噪声,同时通过共模反馈技术提升了共模抑制比。
实现了90dB的高CMRR,满足神经信号记录对共模干扰抑制的严格要求。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Neale A. W. Dutton1,2, Salvatore Gnecchi1,2, Luca Parmesan1,2,
本文提出一种基于时间相关单光子计数(TCSPC)的传感器,集成14GS/s直方图时间数字转换器(TDC),用于超快光波形记录。解决了传统TCSPC系统中速度与集成度的瓶颈,适用于激光雷达、3D成像和光学显微镜等应用。
实现了14GS/s的高速直方图TDC,显著提升TCSPC系统的采样速率。
将单光子雪崩二极管(SPAD)阵列与高速TDC单片集成,降低系统复杂性和功耗。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Matteo Perenzoni, Nicola Massari, Daniele Perenzoni,
image sensors able to gather information about photon position, number and time distribution, enabling cost-effective devices for scientific imaging applications like fluorescence lifetime imaging mic
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Min-Woong Seo1, Keiichiro Kagawa1, Keita Yasutomi1,
本文提出了一款用于荧光寿命成像的256×512图像传感器,其像素采用2-Tap True-CDS锁相结构,实现了10.8ps的时间分辨率。该传感器解决了传统CCD和SPAD在时间分辨荧光寿命测量中的分辨率与阵列尺寸限制问题。
采用2-Tap True-CDS锁相像素结构,实现高精度时间分辨测量,时间分辨率达10.8ps。
在256×512大阵列中实现像素级时间分辨,兼顾高分辨率与大成像面积。
ISSCC 2015Session 11Image Sensors
Jong-Kwan Choi, Jae-Myoung Kim, Gunpil Hwang, Jaehyeok Yang,
该论文提出了一种基于时分扩频码的多通道fNIRS集成电路,用于便携式功能性脑成像,解决了现有脑监测技术(如CT和MRI)昂贵且不便携的问题,实现了15pW可检测灵敏度。
采用时分扩频码技术实现多通道fNIRS信号检测,降低功耗并提高抗干扰能力。
实现了15pW级别的极低光功率检测,适用于便携式可穿戴脑监测设备。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
Andrew Payne, Andy Daniel, Anik Mehta, Barry Thompson,
本文设计了一款512×424分辨率的CMOS 3D飞行时间图像传感器,采用高达130MHz的多频率光电解调技术和2GS/s的ADC,用于实现高精度深度测量。该传感器为微软Kinect for Xbox最新版本提供了核心深度成像能力,解决了消费级3D摄像头高速、高精度深度感知的难题。
提出多频率光电解调技术,工作频率高达130MHz,有效提升深度测量的精度和抗干扰能力。
集成2GS/s的高速ADC,实现高帧率下的数据转换,支持实时3D成像。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
Keita Yasutomi, Takahiro Usui, Sang-Man Han, Taishi Takasawa,
本文提出了一种采用列选通时钟偏斜校准技术的CMOS飞行时间(ToF)距离成像仪,实现了0.3毫米的高距离分辨率,解决了传统光截面法需要长基线和机械扫描的局限性,为小型化3D扫描提供了新方案。
提出了列选通时钟偏斜校准技术,有效补偿像素阵列中的时钟偏差,提升ToF测距精度。
实现了0.3毫米级的高分辨率CMOS ToF成像仪,显著优于先前几厘米的分辨率水平。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
Sang-Man Han1, Taishi Takasawa1, Tomoyuki Akahori2,
该论文提出了一种413×240像素的亚厘米分辨率飞行时间(ToF)CMOS图像传感器,采用像素内背景消除技术,解决了传统ToF传感器需要多个子帧来消除背景光影响的问题。通过创新的像素设计实现了高精度距离测量。
提出像素内背景消除技术,无需多个子帧即可抑制背景光干扰,简化了系统架构。
采用新型像素结构实现亚厘米级距离分辨率,在413×240像素阵列上达到高精度ToF成像。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
Seokjun Park, Jihyun Cho, Kyuseok Lee, Euisik Yoon
本文提出了一种基于时间戳的2D光流传感器,用于人工复眼,旨在实现微型低功耗的宽视场感知。该传感器通过仿生学方法模拟昆虫视觉,为微飞行器提供轻量级视觉导航解决方案。
采用时间戳编码方式代替传统强度图像处理,显著降低像素功耗和数据处理量。
实现2D光流检测,无需复杂的光学结构,简化了人工复眼的制造工艺。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
JungChak Ahn, Kyungho Lee, Yitae Kim, Heegeun Jeong,
本文提出了一款1/4英寸8百万像素3D背照式CMOS图像传感器,采用1.12µm像素并引入正面深沟槽隔离技术。解决了小像素尺寸下因光学串扰和电学串扰导致的图像质量下降问题。
采用3D背照式(BSI)结构结合正面深沟槽隔离(FS-DTI),有效抑制像素间的串扰,提升量子效率。
在1.12µm极小像素尺寸下实现了8百万像素高分辨率,满足高密度集成需求。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Jun Deguchi1, Fumihiko Tachibana1, Makoto Morimoto1,
本文提出一种1.4M像素CMOS图像传感器,采用PMOSCAP列CDS和10位自差分偏移消除技术,在51mW功耗下实现了187.5μVrms的读噪声,解决了移动手机市场中低功耗和小面积的需求。
使用PMOSCAP实现列级相关双采样(CDS),在减小面积的同时降低噪声。
提出10位自差分偏移消除结构,通过串行信号处理架构共享PGA和ADC,进一步降低功耗和芯片尺寸。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Shinzo Koyama, Kazutoshi Onozawa, Keisuke Tanaka, Yoshihisa Kato
提出一种用于单镜头相机系统的2.1Mpixel CMOS 3D图像传感器,通过将相机入瞳分为左右眼区域并交替排列像素,结合片上透镜实现双目视差,从而无需双镜头即可获取3D图像。
采用单镜头和单传感器实现3D成像,通过像素交替接收左右眼区域光线产生双目视差。
集成片上透镜和数字微透镜,有效分离来自不同方向的光线,提高3D图像质量。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Olga Shcherbakova1,2, Lucio Pancheri1, Gian-Franco Dalla Betta1,
该论文提出了一种基于线性模式增益调制雪崩光电二极管(APD)的3D相机,用于解决传统飞行时间(ToF)传感器在动态范围和精度上的限制。通过采用增益调制技术,实现了高精度距离测量和低功耗操作。
首次将线性模式增益调制APD应用于3D成像,实现了高动态范围和高精度的距离测量。
提出了一种新型像素结构,结合了增益调制和飞行时间原理,提高了信噪比和抗干扰能力。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Cristiano Niclass, Mineki Soga, Hiroyuki Matsubara, Masaru Ogawa, Manabu Kagami
本文提出一种基于0.18μm CMOS工艺的SoC,实现了100米距离、10fps帧率、200×96像素的飞行时间深度传感器。解决了现有CMOS深度传感器在强背景光下性能下降、测距范围有限(通常小于6米)以及无法处理多回波目标的问题。
首次在CMOS SoC中实现100米远距离的飞行时间深度传感,显著扩展了测距范围。
在强背景光条件下仍能保持厘米级测距精度,克服了传统SPAD和锁相像素在户外环境下的性能退化。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors0.13μm CMOS
Leo Huf Campos Braga1, Leonardo Gasparini1, Lindsay Grant2,
本文提出了一种用于正电子发射断层扫描(PET)的8×16像素时间分辨传感器,每个像素集成了64ps分辨率的12位时间数字转换器(TDC),并实现了100MS/s的实时能量直方图,解决了PET成像中高精度时间测量和数据处理速度的挑战。
每个像素内集成64ps分辨率12位TDC,实现高精度时间测量
片上实时能量直方图处理,支持100MS/s的高速数据采集
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Shunichi Sukegawa1, Taku Umebayashi1, Tsutomu Nakajima1,
本文提出一款1/4英寸8百万像素背照式堆叠CMOS图像传感器,通过将像素层和电路层垂直堆叠,实现了小尺寸、高像素密度和高速读出,满足了智能手机对多功能和高性能成像的需求。
采用背照式(BSI)结构,将光电二极管置于电路层上方,提高了量子效率和感光度。
引入堆叠工艺,将像素阵列和信号处理电路分离在不同晶圆上键合,优化了各自工艺并减小芯片面积。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Jun Aoki, Yoshiaki Takemoto, Kenji Kobayashi, Naofumi Sakaguchi,
该论文提出了一种3D堆叠图像传感器,通过像素内存储节点实现全局快门功能,消除了卷帘快门导致的果冻效应失真。实现了-160dB的极低寄生光灵敏度。
采用3D堆叠结构,将像素阵列与逻辑电路分开制造,提高集成度和性能。
在像素内集成存储节点,并实现了-160dB的寄生光灵敏度,显著降低了漏光影响。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Gyouho Kim, Mahmood Barangi, Zhiyoong Foo, Nathaniel Pinckney,
该论文提出了一种467nW的CMOS视觉运动传感器,通过时间平均和像素聚合技术实现超低功耗运动检测,解决了无线传感器节点在电池供电下功耗过高的问题。
采用时间平均技术降低噪声并减少每帧数据量,从而降低功耗。
通过像素聚合(Pixel Aggregation)减少读出电路和ADC的功耗,实现亚微瓦级功耗。
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
Jaehyuk Choi, Seokjun Park, Jihyun Cho, Euisik Yoon
该论文提出了一种功耗仅为3.4μW的CMOS图像传感器,集成了运动触发的特征提取算法,旨在解决无线传感器网络中图像传输功耗过高的问题。通过仅在检测到运动事件时输出感兴趣目标的信息,大幅降低了数据传输带宽和系统功耗。
提出了一种超低功耗(3.4μW)的CMOS图像传感器架构,适用于能量受限的分布式传感器节点。
片上集成了运动触发的特征提取算法,实现事件驱动的成像,有效减少冗余数据传输。
ISSCC 2012Session 6Image SensorsCMOS
Simone Gambini, Karl Skucha, Paul Liu, Jungkyu Kim, Reut Krigel,
该论文提出了一种CMOS 10kpixel无基线磁珠检测器,采用列并行读出架构,用于小型化免疫分析。它解决了磁珠检测中极化场引起的巨大基线问题,无需校准即可实现高灵敏度检测。
提出无基线检测技术,消除了极化场带来的测量基线,简化了系统复杂度。
采用列并行读出架构,实现了10kpixel阵列的高效读出。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Hangue Park1, Benoit Gosselin2, Mehdi Kiani1, Hyung-Min Lee1,
该论文提出了一种用于口内舌-计算机接口的无线磁阻传感系统,通过追踪附着在舌头上的磁性示踪剂的位置,将舌头手势转换为用户定义的命令,从而帮助严重肢体残疾人士控制环境。该系统具有非侵入性、可穿戴和无线等特点,解决了现有辅助技术中侵入性强、使用不便的问题。
提出了一种基于磁阻传感器的无线舌部运动追踪系统,实现了非侵入式、可穿戴的舌-计算机接口。
开发了传感器信号处理算法,能够将舌头手势实时转换为用户定义的命令。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors0.13µm CMOS
David Tyndall1, Bruce Rae2, David Li3, Justin Richardson4, Jochen Arlt1, Robert Henderson1
该论文提出了一种基于0.13µm CMOS工艺的微型硅光电倍增管,实现了片上荧光寿命估计功能,解决了传统时间相关单光子计数(TCSPC)系统体积大、成本高、功耗高的问题。通过集成SPAD阵列、片上时间数字转换器(TDC)和寿命估计算法,实现了每秒1亿光子(100Mphoton/s)的处理能力。
首次在单芯片上集成硅光电倍增管(SiPM)与时间相关单光子计数(TCSPC)功能,包括SPAD阵列和片上TDC。
实现了片上荧光寿命的实时估计,无需外部PC处理,大幅降低了系统体积和功耗。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Kang-Ho Lee, Sukhwan Choi, Jeong Oen Lee, Jun-Bo Yoon, Gyu-Hyeong Cho
本文提出一种基于CMOS工艺的高灵敏度电容式生物传感器,用于无标记DNA杂交检测。通过实时测量阻抗变化,实现了快速、鲁棒的DNA定量分析,无需使用标记分子,适合便携式即时检测应用。
采用非法拉第电容检测方法,避免了传统电化学传感器的复杂三电极结构,简化了系统设计。
在CMOS工艺中集成高灵敏度电容传感电路,显著提高了DNA杂交检测的信噪比和分辨率。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Nick Van Helleputte1, Sunyoung Kim1, Hyejung Kim1, Jong Pal Kim2,
该论文提出了一款用于可穿戴/便携式生物电位监测的完整采集ASIC,功耗仅160µA。芯片集成了仪表放大器和运动伪影抑制功能,解决了在真实环境运动下信号饱和的问题。
完全集成的仪表放大器(IA),无需外部元件,降低系统面积和功耗。
内置运动伪影抑制电路,防止运动干扰导致通道饱和,保证信号质量。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Ki-Duk Kim, San-Ho Byun, Yoon-Kyung Choi, Jong-Hak Baek,
该论文提出了一种抗显示噪声的电容触摸控制器,用于超薄触摸屏显示器,解决了显示噪声对触摸检测的干扰问题。通过创新的电路设计和噪声抑制技术,实现了在超薄结构中稳定可靠的触摸感应。
提出了一种针对显示噪声的电容触摸控制架构,有效抑制来自显示模块的干扰,提升信噪比。
针对超薄触摸屏显示器的物理限制,优化了触摸传感器和驱动电路的设计,保证了薄型化下的触摸性能。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Meng-Ting Chung, Chih-Cheng Hsieh
提出一种0.5V供电的PWM CMOS图像传感器,采用时间域转换克服低电压下信号摆幅限制,并补偿阈值变化效应。实现了4.95µW超低功耗、82dB动态范围和0.055%固定模式噪声,适用于植入式生物医学设备。
利用脉冲宽度调制(PWM)将光信号转换为时间域,在0.5V超低电压下实现高信号摆幅。
通过电路技术补偿像素间阈值电压变化,将固定模式噪声降低至0.055%。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Jaehyuk Choi, Seokjun Park, Jihyun Cho, Euisik Yoon
提出一种1.36µW自适应CMOS图像传感器,支持可重构工作模式以适应可用能量和光照变化,解决户外监控中低功耗与图像质量的折衷问题。
首次实现亚2µW功耗的CMOS图像传感器,通过自适应电压缩放和可重构模式在暗光下保持信噪比。
根据光照和能量条件动态调整传感器工作模式(如分辨率、帧率、增益),在极低功耗下提供可靠图像。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
Hyun-Sik Kim1, Sang-Wook Han2, Jun-Hyeok Yang1, Sunil Kim2,
提出了一种基于采样的128×128直接光子计数X射线图像传感器,实现了3个能量仓的多能量分辨和60μm/pix的空间分辨率,解决了直接型探测中能谱分辨和像素集成度的问题。
采用基于采样的光子计数架构替代传统积分型读出,提升能量分辨能力。
在128×128像素阵列中集成3个能量仓,实现多能量X射线探测。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors0.11µm CMOS
Seong-Jin Kim, Byongmin Kang, James D. K. Kim, Keechang Lee,
本文提出一种在0.11µm标准CMOS工艺中实现的1920×1080分辨率、3.65µm像素尺寸的2D/3D图像传感器,采用分裂和合并像素结构,解决了单芯片实现2D彩色成像与ToF深度成像的挑战。
提出分裂和合并像素结构,使同一像素可同时用于2D和3D深度成像
在标准CMOS工艺中实现大像素尺寸(3.65µm)以提高光灵敏度,并保持高分辨率
ISSCC 2012Session 22Image Sensors0.18µm CMOS
Lucio Pancheri, Nicola Massari, Matteo Perenzoni, Mattia Malfatti, David Stoppa
该论文提出了一种基于埋沟道解调器像素的QVGA分辨率范围图像传感器,采用0.18µm CMOS工艺实现,并扩展了动态范围。解决了现有ToF图像传感器在动态范围和像素性能方面的局限。
采用埋沟道解调器像素结构,提高调制效率和电荷传输速度。
通过像素设计实现扩展动态范围,适应高对比度场景。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Wonjoo Kim1, Wang Yibing2, Ilia Ovsiannikov2, SeungHoon Lee1,
该论文提出了一种1.5M像素的RGBZ CMOS图像传感器,能够同时捕获彩色(RGB)和时间飞行(ToF)距离(Z)图像。通过实现面积仅为20µm²的小尺寸Z像素(远小于传统ToF像素的900-1600µm²),在保持高分辨率的同时实现了深度感知。
实现了面积仅20µm²的极小Z像素,相比传统ToF像素面积缩小了45-80倍,显著提升了深度传感器的分辨率。
在同一传感器上同时捕获彩色和深度图像,无需分时或额外传感器,实现了紧凑的RGBZ成像系统。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Jae-hong Kim, Wun-ki Jung, Seung-hyun Lim, Yu-jin Park,
本文提出了一种14位扩展计数模数转换器,应用于2400万像素APS-C CMOS图像传感器中,通过列并行架构和过采样技术实现高分辨率成像。解决了传统列并行ADC在精度和速度之间的权衡问题。
提出扩展计数ADC架构,结合增量ΔΣ调制实现14位高分辨率,同时保持过采样对模拟元件误差的容忍性。
在24MP APS-C大尺寸CMOS图像传感器中集成列并行ADC,满足高画质和高速成像需求。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Toshihisa Watabe1, Kazuya Kitamura1, Takehide Sawamoto2,
本文面向下一代超高清电视(Super Hi-Vision)系统,提出了一款33M像素、120fps的CMOS图像传感器,采用12位列并行流水线循环ADC架构,实现了高分辨率与高帧率的兼顾。
实现33M像素(7680×4320)@120fps的超高分辨率和高帧率成像。
采用12位列并行流水线循环ADC,在保持高精度的同时支持高速列级转换。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Yusuke Oike1,2, Abbas El Gamal1
本文提出了一种基于ΔΣ调制的单次压缩感知CMOS图像传感器,实现了256×256像素阵列。通过将压缩感知与ΔΣ调制结合,在单次采样中完成压缩,显著降低了ADC采样数和功耗,解决了传统压缩无法减少ADC功耗的问题。
将ΔΣ调制与压缩感知技术融合,实现单次采样的图像压缩,避免了全分辨率ADC转换。
在256×256像素阵列上验证了该方案,有效降低了图像传感器的整体功耗。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Yue Chen1, Yang Xu1, Youngcheol Chae1, Adri Mierop2, Xinyang Wang3,
该论文提出了一种用于低光照成像的CMOS图像传感器,通过采用高增益列级放大器和相关多次采样技术,实现了0.7e-rms的时域读出噪声,解决了传统像素级放大器导致像素均匀性差的问题。
采用高增益列级放大器替代像素级放大器,在降低读出噪声的同时保持了像素均匀性。
结合相关多次采样技术进一步抑制时域读出噪声,达到亚电子噪声水平。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Yasuhisa Tochigi1, Katsuhiko Hanzawa1, Yuri Kato1, Rihito Kuroda1,
本文提出了一种全局快门CMOS图像传感器,实现了突发模式下1Tpixel/s和连续模式下780Mpixel/s的超高读取速度。解决了传统滚动快门难以捕捉高速运动物体的难题,满足了高速科学研究和工业应用的需求。
采用全局快门像素结构,消除了高速运动物体的图像失真。
设计了高速读出电路架构,实现了突发模式下1Tpixel/s的读取速率。
ISSCC 2012Session 22Image Sensors
Masaki Sakakibara , Yusuke Oike , Takafumi Takatsuka , Akihiko Kato ,
提出了一种单次曝光全局快门CMOS图像传感器,通过像素内双存储结构实现了83dB的动态范围,解决了卷帘快门对运动目标成像的失真问题。
采用像素内双存储(In-Pixel Dual Storage)结构,在单次曝光中捕获高低增益信号,从而扩展动态范围至83dB。
实现全局快门(Global Shutter),消除了卷帘快门导致的运动伪影,适用于高速运动场景。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Sangjoo Lee1, Kyungho Lee1, Jongeun Park1, Hyungjun Han1,
本文提出了一款1/2.33英寸、14.6M像素、1.4µm像素尺寸的背照式CMOS图像传感器,采用浮动扩散增强技术以提升像素信噪比,满足高分辨率和高速度成像需求。
采用背照式(BSI)技术改善小像素尺寸下的SNR性能
引入浮动扩散增强(Floating Diffusion Boosting)技术以提升电荷转移效率
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Robert Johansson1, A. Storm1, C. Stephansen1, S. Eikedal1,
本文提出了一款面向手机相机市场的1/13英寸VGA SoC CMOS图像传感器,通过共享复位和传输门像素控制技术,实现了低成本、低模组高度和良好的低光性能,简化了系统集成。
采用共享复位和传输门像素控制技术,减少像素面积并提升低光性能。
将图像传感器与系统级功能集成在同一芯片上,降低模组高度和成本。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Albert Wang, Patrick R. Gill, Alyosha Molnar
该论文提出了一种角度敏感的CMOS图像传感器,通过单传感器实现3D摄影,解决了传统相机需要扫描焦点或使用多相机阵列才能获取3D信息的问题。
设计了一种角度敏感像素结构,能够同时捕获光线的强度和入射角度信息。
利用单传感器实现3D深度感知,无需机械扫描或多相机阵列,降低了系统复杂度和成本。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors0.13µm CMOS Imaging Technology
Richard J. Walker1,2, Justin A. Richardson2, Robert K. Henderson1, 1
该论文提出了一种128×96像素的事件驱动相位域ΔΣ全数字3D相机,采用0.13µm CMOS成像技术实现。通过事件驱动和相位域ΔΣ调制,解决了传统3D相机需要复杂模拟电路和高速数据处理的问题,实现了低成本的3D图像捕获。
提出事件驱动(event-driven)的像素级相位域ΔΣ调制架构,将3D测距转换为数字域处理,无需高精度模拟电路。
实现全数字的3D相机系统,包括像素阵列、数字信号处理和控制逻辑,利用0.13µm CMOS成像工艺集成,降低了成本和功耗。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Yuichiro Yamashita, Hidekazu Takahashi, Shin Kikuchi, Keisuke Ota,
本文提出了一种基于300mm晶圆尺寸的CMOS图像传感器,采用像素内电压增益放大器和列级差分读出电路,解决了非晶硅大画幅传感器因载流子迁移率低导致的性能不足问题,实现了更快的读出速度。
在像素内集成电压增益放大器,提高像素输出的信号幅度和信噪比。
采用列级差分读出电路架构,降低读出噪声并提升列级信号处理能力。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Takeharu G. Etoh1, Dung H. Nguyen1, Son V. T. Dao1, Cuong L. Vo1,
本文提出了一种背照式CCD图像传感器,实现了1600万帧/秒的超高速成像,拥有165k像素。解决了高速成像中灵敏度与帧率的矛盾,通过背照式结构提高量子效率。
采用背照式CCD结构显著提高感光灵敏度,适用于超高速成像。
实现了16 Mfps的超高帧率,像素数达到165k,远超此前报道的1Mfps。
ISSCC 2011Session 23Image Sensors
Arnaud Peizerat1, Fabrice Guellec1, M. Tchagaspanian1,
该论文提出了一款320×256像素、25μm像素间距的红外图像传感器,通过优化CMOS读出电路(ROIC)的电荷处理能力,实现了90dB的信噪比(SNR),解决了传统红外传感器在热成像条件下因电荷容量限制导致的SNR瓶颈问题。
采用高电荷处理容量的CMOS读出电路设计,突破了传统红外传感器70-80dB SNR的限制,达到90dB。
针对HgCdTe混合型红外探测器,优化了像素间距与电荷容量的平衡,在25μm像素间距下实现高动态范围。