CMOS 图像传感器主导多种应用,提供巨大市场机遇
时间:10-18
来源:互联网
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CMOS图像传感器在数码相机(DSC)市场蚕食CCD份额
与其他应用领域一样,在数码相机市场,CMOS图像传感器也在从低端产品向高端产品迁移。同时,OEM发现,CMOS成像器提供的胜过CCD的技术优势,往往会转变成为市场中的竞争优势。具体说来,当代CMOS传感器产生的图像质量已经达到甚至超过CCD,而在DSC市场,图像质量是一个关键的产品区分因素。
这里举一个例子,Aptina公司的1400万像素,1.4μm,1/2.3英寸MT9F002传感器集成到一个领先品牌的数码相机,另一个领先品牌的数码相机则配备一个1400万像素,1/2.3英寸CCD器件,它们具有相同的阵列和像素大小。通过分析关键的性能标准,无论在低还是在高ISO条件下,1400万像素CMOS传感器明显优于对应的CCD器件。
图2和图3显示在ISO 100条件下两个传感器之间的性能比较。在该最小ISO(最小增益)条件下,CMOS传感器的图像亮度信号噪声比(SNR)显示有1.5dB增加,产生更低噪声。
图2 ISO 100下,Aptina公司的1400万像素CMOS图像传感器(MT9F002)与对应CCD方案的图像比较
图3 ISO 100下图片细节放大后的比较
图4和图5表明,在ISO范围的另外一个极端(ISO 1600),CMOS图像传感器也优于CCD器件。
从图4可以看出,在高ISO条件下,CMOS传感器亮度信噪比有超过2dB的增加(大于 30%)。通过放大图像的不同区域(见图5),CMOS图像传感器不仅与CCD器件旗鼓相当,而且在一些条件下得到的图片质量更高。
图4 ISO 1600下,Aptina公司的1400万像素传感器(MT9F002)与对应CCD方案的图像比较
图5 ISO 1600下,放大不同区域的图像比较
除了能够捕获更好的照片以外,一些新的CMOS图像传感器能够实现200MP/s的输出率,这恰恰是每秒60帧全高清视频所需的速度。正在开发的下一代传感器采用高速并行读出架构,预计输出率可超过500MP/s。在更快的读出速度下,CMOS传感器便可以同时捕获高清晰度静态图片和高品质全高清视频,而无须设计师在静态图片和全高清视频性能之间妥协。CMOS传感器为静止图片和视频同时提供优化的性能,使OEM厂商可能开发全新和具有差异性的DSC产品。
结论
在各个市场领域,CMOS图像传感器技术已经在不断改进和演变,它们远远超出了满足细分市场具体要求的目标。在每一种应用中,CMOS技术不仅具有更高的成像性能,也使OEM厂商能够开发全新功能,实现产品在市场中的差异化。随着CMOS图像传感器获取更多的成像市场份额,CMOS技术一定会有更大的发展动力和更多创新,以顺应成像市场未来的发展趋势和要求。
与其他应用领域一样,在数码相机市场,CMOS图像传感器也在从低端产品向高端产品迁移。同时,OEM发现,CMOS成像器提供的胜过CCD的技术优势,往往会转变成为市场中的竞争优势。具体说来,当代CMOS传感器产生的图像质量已经达到甚至超过CCD,而在DSC市场,图像质量是一个关键的产品区分因素。
这里举一个例子,Aptina公司的1400万像素,1.4μm,1/2.3英寸MT9F002传感器集成到一个领先品牌的数码相机,另一个领先品牌的数码相机则配备一个1400万像素,1/2.3英寸CCD器件,它们具有相同的阵列和像素大小。通过分析关键的性能标准,无论在低还是在高ISO条件下,1400万像素CMOS传感器明显优于对应的CCD器件。
图2和图3显示在ISO 100条件下两个传感器之间的性能比较。在该最小ISO(最小增益)条件下,CMOS传感器的图像亮度信号噪声比(SNR)显示有1.5dB增加,产生更低噪声。
图2 ISO 100下,Aptina公司的1400万像素CMOS图像传感器(MT9F002)与对应CCD方案的图像比较
图3 ISO 100下图片细节放大后的比较
图4和图5表明,在ISO范围的另外一个极端(ISO 1600),CMOS图像传感器也优于CCD器件。
从图4可以看出,在高ISO条件下,CMOS传感器亮度信噪比有超过2dB的增加(大于 30%)。通过放大图像的不同区域(见图5),CMOS图像传感器不仅与CCD器件旗鼓相当,而且在一些条件下得到的图片质量更高。
图4 ISO 1600下,Aptina公司的1400万像素传感器(MT9F002)与对应CCD方案的图像比较
图5 ISO 1600下,放大不同区域的图像比较
除了能够捕获更好的照片以外,一些新的CMOS图像传感器能够实现200MP/s的输出率,这恰恰是每秒60帧全高清视频所需的速度。正在开发的下一代传感器采用高速并行读出架构,预计输出率可超过500MP/s。在更快的读出速度下,CMOS传感器便可以同时捕获高清晰度静态图片和高品质全高清视频,而无须设计师在静态图片和全高清视频性能之间妥协。CMOS传感器为静止图片和视频同时提供优化的性能,使OEM厂商可能开发全新和具有差异性的DSC产品。
结论
在各个市场领域,CMOS图像传感器技术已经在不断改进和演变,它们远远超出了满足细分市场具体要求的目标。在每一种应用中,CMOS技术不仅具有更高的成像性能,也使OEM厂商能够开发全新功能,实现产品在市场中的差异化。随着CMOS图像传感器获取更多的成像市场份额,CMOS技术一定会有更大的发展动力和更多创新,以顺应成像市场未来的发展趋势和要求。
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