近年來，隨著CMOS工藝技術的不斷改進，CMOS傳(chuan) 感器的應用範圍也越來越廣泛，包括數碼相機、電腦攝像頭、視頻電話、手機、視頻會(hui) 議、智能型安保係統、汽車倒車視像雷達、玩具，以及工業(ye) 、醫療等應有盡有。實際上，CMOS圖像傳(chuan) 感器最初應用於(yu) 工業(ye) 圖像處理；在那些旨在提高生產(chan) 率、質量和生產(chan) 工藝經濟性的全新自動化解決(jue) 方案中，它至今仍然是至關(guan) 重要的圖像解決(jue) 方案。

安森美半導體(ti) 的標準及定製CMOS圖像傳(chuan) 感器方案

隨著應用要求的不斷提升，CMOS傳(chuan) 感器的成像質量也在不斷提高，安森美半導體(ti) 利用其在這一領域的專(zhuan) 利技術和豐(feng) 富的經驗，以創新的設計，采用標準CMOS工藝技術開發出了高性能CMOS有源像素傳(chuan) 感器等多種產(chan) 品。

過去15年來，安森美半導體(ti) 一直在為(wei) 數百萬(wan) 像素數碼攝影、達晶圓級的大麵積傳(chuan) 感器、超高速傳(chuan) 感器、機器視覺成像、線性和二維條碼成像、醫用X射線成像、單芯片一體(ti) 化攝像機，以及太空和核應用的抗輻射CMOS圖像傳(chuan) 感器提供行之有效的解決(jue) 方案。

1)    標準圖像傳(chuan) 感器

新興(xing) 應用需求的不斷增長為(wei) 精心設計的CMOS圖像傳(chuan) 感器帶來了眾(zhong) 多商機。除此高端機器視覺應用，二維(2D)條形碼閱讀器、高端保安攝像方案以及新興(xing) 的智能交通管理係統(ITS)的市場也在迅速擴大。安森美半導體(ti) 新的VITA係列能滿足這些新市場的需求。VITA提供可配置性、靈活性和操作方便性。

圖1、VITA25K 2,500萬(wan) 像素、53 fps全局快門CMOS圖像傳(chuan) 感器示例

VITA係列CMOS圖像傳(chuan) 感器采用可配置操作模式，易於(yu) 操作，提供帶雙斜率讀數的流水線型和觸發式全局快門、帶相關(guan) 雙采樣(CDS)的滾動快門、LVDS或CMOS輸出、10位或8位精度、多個(ge) 並行窗口讀數等特性。應用範圍包括機器視覺、條形碼、智能交通管理係統(ITS)和運動監測(motion monitoring)。

安森美半導體(ti) 的另一個(ge) 標準圖像傳(chuan) 感器係列是LUPA。該係列是高速CMOS圖像傳(chuan) 感器的深入研發和豐(feng) 富經驗的結晶。LUPA器件提供的分辨率高達2048 × 2048，幀速率最高達500 fps。這些器件的功耗低至150 mW，完全沒有光暈(Blooming)或滯後，為(wei) 高度可靠、高靈敏度圖像傳(chuan) 感器創建了一個(ge) 完善的基礎。LUPA係列包含LUPA 300、LUPA 1300-2、LUPA 3000和LUPA 4000。

LUPA實現了前所未有的靈敏度，具有百萬(wan) 像素係列圖像傳(chuan) 感器的分辨率，其它特性包括低功耗、無光暈或圖像滯後、采用流水線式全局快門，可廣泛應用於(yu) 高速機器視覺、工業(ye) 成像、醫療成像、國防和運動分析等領域。

另外一個(ge) CMOS標準圖像傳(chuan) 感器的係列是IBIS，包括IBIS4和IBIS5圖像傳(chuan) 感器。IBIS4圖像傳(chuan) 感器的特點是圖像質量高、三晶體(ti) 管(3T)像素、滾動快門、高填充因數和用來提高動態範圍的雙斜率讀數。IBIS5 CMOS圖像傳(chuan) 感器進過優(you) 化，是專(zhuan) 門為(wei) 機器視覺相機而開發的。

圖2、IBIS係列圖像傳(chuan) 感器

IBIS4的像素分辨率高達1,400萬(wan) ，圖像質量高，具有滾動快門和靈活的窗口和多斜率功能；IBIS5采用觸發式全局快門，操作模式靈活，具有靈活的窗口和多斜率功能。它們(men) 的應用包括機器視覺、生物測量和文檔掃描等。

安森美半導體(ti) 標準係列的STAR圖像傳(chuan) 感器係列，是開發抗輻射CMOS像素和讀出電子產(chan) 品過程中廣泛研究和輻照實驗的成果。這些結構的總輻照劑量高達300 krad。抗輻射CMOS圖像傳(chuan) 感器可以在輻射環境下發揮重要的作用，而普通CMOS或CCD成像無法做到這一點，而使用CRT顯像管又太昂貴、過重或體(ti) 積過大。STAR係列包括三個(ge) 產(chan) 品：STAR 250、STAR 1000和HAS2，每個(ge) 產(chan) 品都有自己獨到的優(you) 勢。

總體(ti) 上講，STAR高達100萬(wan) 像素分辨率，具有高抗輻射、高靈敏度、低噪聲的優(you) 勢；可以應用在太空科學、核檢驗、星跟蹤器和太陽傳(chuan) 感器等方麵。

2)    定製圖像傳(chuan) 感器

安森美半導體(ti) 還提供定製和針對特定應用的CMOS圖像傳(chuan) 感器，通過開發具有最先進性能的產(chan) 品，幫助合作夥(huo) 伴領先於(yu) 競爭(zheng) 對手。定製設計可根據內(nei) 部開發的參數功能塊或采用全新的方法實現前所未有的性能和功能。

安森美半導體(ti) 的專(zhuan) 利設計和製造技術有助於(yu) 優(you) 化關(guan) 鍵參數，並與(yu) 客戶的應用實現完美契合。像素的大小、形狀和速度、飽和度和噪聲水平、動態範圍和靈敏度、輸出和幀速率都可以根據每個(ge) 客戶的需求來設定。

定製解決(jue) 方案充分考慮了規格的靈活性，可實現最終應用的關(guan) 鍵差別化，保證整個(ge) 產(chan) 品壽命期的有效性；高層次的架構和操作靈活性可以提高性能。定製方案的應用包括高分辨率攝影、高速成像、條形碼閱讀、機器視覺、醫療成像，尤其是需要低功耗、智能傳(chuan) 感或抗輻射的陣列或線性傳(chuan) 感器解決(jue) 方案的任何應用。

安森美半導體(ti) 為(wei) 客戶提供的典型自定義(yi) 設計周期流程是客戶提出最初需求，然後由安森美半導體(ti) 提出建議，再經過預先研究、產(chan) 品定義(yi) 、產(chan) 品設計、產(chan) 品設計審查、原型製造、裝配和功能測試、原型、性能表征、性能表征報告等過程，最後做出生產(chan) 規劃和生產(chan) 計劃，進行預生產(chan) 和投產(chan) 。

總結

安森美半導體(ti) 提供對多重終端市場的完整的一維和二維CMOS圖像傳(chuan) 感器產(chan) 品，其中既有係列標準圖像傳(chuan) 感器，也有定製及專(zhuan) 用產(chan) 品。標準係列包括最高像素2,500萬(wan) 、提供10位或8位精度的VITA係列，能以數百萬(wan) 像素分辨率提供最高500 fps幀速率的LUPA係列，提供最高1,400萬(wan) 像素分辨率及高圖像質量的IBIS係列，以及抗輻射及提供高靈敏度的STAR係列。此外，安森美半導體(ti) 為(wei) 客戶提供定製及專(zhuan) 用CMOS圖像傳(chuan) 感器，幫助客戶以獨特產(chan) 品及一流性能領先競爭(zheng) 對手。今後，數百萬(wan) 像素數碼攝影及電影攝影、機器視覺、線性及二維條形碼成像、工業(ye) 及醫療成像、生物測定及計算及軍(jun) 事/航空市場將會(hui) 有更多應用采用安森美半導體(ti) 的圖像傳(chuan) 感器。