电子产品世界

　　在今年2月份举行的2009年全球移动大会上，OmniVision在整合了传感器功能和富士通微电子公司移动Milbeaut M-5M0图像信号处理器的平台上展示了用于手机的800万像素CMOS图像传感器。该传感器基于OmniVision的OmniBSI架构，并采用1.4μm工艺制造。

　　OmniVision今年初推出了用于笔记本网络摄像机的最新产品OV7740.这是一款小尺寸低功耗的CMOS图像传感器，可以提供6800mV/lux-s的极佳灵敏度。它的工作速度在VGA分辨率时可达60帧/秒，在QVGA分辨率时可达210帧/秒。该传感器也可用于汽车安全应用。

　　OmniVision另外还推出了一款用于超薄手机的CameraCube图像传感器。这是一款三维可回流焊的相机全面解决方案，在2.5×2.9×2.5mm的微型封装内集成了全功能的单芯片图像传感器、嵌入式图像处理器和晶圆级光学器件。这款图像传感器有两种型号，一种是提供400×400像素分辨率的OVM6680,另一种是提供VGA分辨率的OVM7690.

　　最新一代数字单反（SLR）相机被证明是CMOS图像传感器的极佳应用目标。Micron公司的Aptina是一种比较着名的图像传感器产品。据报道，该公司正在制造可用于数字单反相机的900万像素VGA晶圆级CMOS相机模块MT9V113M02STC.

　　索尼已经开发出一种用于数字单反相机的35毫米全尺寸CMOS图像传感器，有效像素达2481万，采用的是索尼列并行模数转换技术。这种图像传感器中的每个像素列都有自己的ADC,可以将模拟处理过程中产生的噪声引起的图像质量劣化降至最小，同时提供特别高的信号转换速度。

　　Eastman Kodak公司也推出了更先进的用于手机和数字单反相机的CMOS图像传感器，它采用新一代彩色滤波器模式，灵敏度是CMOS和CCD图像传感器的2倍以上。这种方法与广泛使用的、按红、绿、蓝像素排列的Bayer滤波器模式（也是柯达公司开发的）不同，增加了顶部没有色素的第4个像素。

　　CMOS图像传感器也正在铺平到新的消费电子和专业应用中的道路，如RIDGID公司推出的MicroExplorer数字检查相机。这个设备在连接彩色液晶手持设备的柔性电缆末端使用了一个CMOS图像传感器。

　　CMOS图像传感器前景光明

　　使用CMOS图像传感器的可视司机辅助驾驶系统可以提供巨大的安全好处。如果再配上功能强大的最新处理器、DSP芯片和软件算法，这些成像系统将变成道路视频、雷达和激光雷达数据流的处理中心，就如同是未来汽车的大脑。

　　这一系统可以通过司机脸部图像检测出司机是否疲劳，并能识别交通标志。它们除了能够提供车道偏离告警、盲点检测、前视和后视图像、行人检测和夜视辅助功能外，还能在倒车和泊车时提供告警。

　　汽车用CMOS图像传感器产品十分丰富，一些最新和令人印象深刻的产品来自以下供应商：Melexis、OmniVision Technologies、Sensata Technologies和ST.

　　Melexis的MLX75307 CMOS图像传感器特别适合汽车前视应用，如高级司机辅助驾驶系统（ADAS）、远光灯辅助系统和夜视系统。它通过预先提醒司机潜在的危险来提高安全性。

　　此外，MLX75307可以在多重场景条件下提供190dB的宽动态范围，在内部场景（intra-scene）条件下提供110dB的动态范围，并且具有750×400像素的分辨率。它的信噪比是102dB,工作电压为3.3V,工作温度范围从-40℃到125℃。Melexis的这款图像传感器符合欧洲机器视觉协会（EMVA）的1288标准。

　　ST的VL5510车用CMOS成像器同样适合ADAS应用，它的特性包括：1024×512像素分辨率，7.14V/lux灵敏度，5.6×5.6μm像素尺寸，33aA/像素暗电流（25℃时），34帧/秒帧速率，而且在近红外波长处有很高的量子效率。该器件可以与意法微电子公司和Mobileye公司合作开发的一款专用视觉处理器配合使用。

　　Sensata Technologies公司针对ADAS应用开发出了一款名为Avocet的CMOS图像传感器，它在低亮度和黎明行驶条件下可提供扩展动态范围和优秀的灵敏度。它的动态范围可达154dB,有RGB和RGBi两个版本。Avocet采用的Autobrite宽动态范围技术收购自赛普拉斯半导体公司。

　　经过近十年的研究，瑞士的电子与微技术中心（CSEM）在今年的ISSCC上展示了一款智能的CMOS图像传感器设计。这款名为Icycam的成像器在单个裸片上集成了DSP芯片和CMOS传感器，可有效降低汽车、工业和消费电子设备的成本。它具有QVGA的分辨率（320×240像素），并集成了一个数字对数图像压缩器。

　　CMOS成像器进入医疗电子应用

　　CMOS成像器与性能强大图像处理器的组合已经在医疗电子领域作出很大贡献。这些组合器件正在成像应用、诊断探头、可吞咽药丸和大量其它应用中找到自己的立脚之处。

　　例如，它们支持内诊镜等一次性诊断仪器，比如Micro-Imaging Solutions公司的产品（图4）。该公司在邮票大小的电路板上提供了完整的CMOS相机系统。多家CMOS相机公司已经在制造片上相机设计。

　　图4:由Micro-Imaging Solutions公司开发的这种医疗内诊镜（a）在尖端安装有一次性微型CMOS图像传感器（b）。成像芯片仅包含像素阵列和一些基本的时序和控制电路，使得整体封装又小又便宜，并且对图像分辨率没有不良影响。

　　Micro-Imaging Solutions公司将开发重心放在视频处理方面，同时使大多数时序和控制电路远离像素阵列平面，目的是尽量缩小成像器阵列的体积。时序和控制电路被直接堆叠在成像器平面后面，或离成像器隔几米远，再通过射频或可断开的电缆链路连接成像器。

　　ADI公司则提供一对功能强大、集成度高的14位图像处理器与CMOS和CCD传感器配合使用。双通道ADD9978A和四通道ADD17004这两个图像处理器可以为医疗和工业机器视觉应用使用的75MHz数码静止相机和摄像机设计提供很高的清晰度、可视性和精度。

　　下一代产品

　　在CMOS和CCD图像传感器领域之外，SiOnyx公司正在开发一种叫“黑硅”的新材料。该公司相信这种材料可以设计出新一代的图像传感器，其灵敏度要比传统硅片高出100倍，可以检测从紫外线到短波红外波段的能量，能工作在非常低的电压电平，并且可以用超薄的0.5μm工艺制造（图5）。最重要的是，这种材料兼容现有的CMOS工艺技术。

　　“这是一种全新的材料，能够兼容世界上绝大部分的制造基础设施。”SiOnyx公司总裁兼首席执行官Stephen Saylor表示。

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