تجزیه و تحلیل فناوری‌های نوآور در حسگرهای تصویر

فناوری‌های نوآورانه در حسگرهای تصویر:

سنسورهای تصویر نقطه‌ای کوانتومی، لایه حساس به نور سیلیکون را با یک فیلم شفاف کوانتوم دات جایگزین می‌کنند که ویژگی‌های فوتوالکتریک منحصر به فردی ارائه می‌دهد. اثر محدودیت کوانتومی رفتار الکترون‌ها و حفره‌ها را بهبود می‌بخشد و یک گاف باند قابل تنظیم فراهم می‌کند که تبدیل کارآمد سیگنال‌های نوری به سیگنال‌های الکتریکی را تسهیل می‌کند. این فناوری دارای پاسخ طیفی گسترده‌تر و دامنه پویای عالی است و در صنایع الکترونیک مصرفی و خودرو امیدوارکننده است.

بهبود پیکسل و بهینه‌سازی اندازه: همانطور که مصرف‌کنندگان از کیفیت تصویر بالاتری دست می‌زنند، حسگر تصویر CMOS به دنبال افزایش تعداد پیکسل‌ها و اندازه‌های بزرگتر برای گرفتن نور بیشتر، بهبود وضوح تصویر و افزایش دامنه پویایی است. برخی از گوشی‌های هوشمند پرچمدار، به عنوان مثال، حسگرهایی دارند که 1 اینچ یا حتی بزرگتر هستند.

ساختارهای پشته‌ای و نوردهی پشتی: نوردهی پشتی فتودایود را در لایه بالای سیلیکون قرار می‌دهد که امکان تابش مستقیم نور را فراهم می‌کند و باعث افزایش کارایی و حساسیت نور می‌شود. ساختارهای پشته‌ای با جابجایی مدارها به لایه پایین‌تر عناصر حساس به نور، منطقه کلی تراشه را کاهش می‌دهد و سر و صدای مدار را بهینه می‌کند که منجر به کیفیت تصویر بالاتر و سرعت پردازش سریعتر می‌شود، که به طور معمول در گوشی‌های هوشمند و دستگاه‌های دیگر دیده می‌شود.

بروند پویایی و بهبود‌های کارایی پایین: تولیدکنندگان در حال توسعه فناوری‌های HDR جدید مانند ترکیب چند فریم و مدارهای تبدیل گین بالا/پایین هستند. آن‌ها همچنین ساختارهای پیکسل را بهینه‌سازی کرده و کارایی تبدیل فوتوالکتریک را افزایش داده و از تکنیک‌های پردازش سیگنال پیشرفته برای بهبود قابل توجه عملکرد حسگرهای تصویر CMOS در شرایط نور کم استفاده می‌کنند.

فناوری خواندن سریع و جهانی: برای برآورده کردن نیازهای ضبط ویدیو و گرفتن حرکت با سرعت بالا، ساختارهای تراکم شده و فناوری شاتر جهانی در حال استفاده هستند. فناوری شاتر جهانی امکان نمایش همزمان پیکسل‌ها در آرایه سنسور را فراهم می‌کند، جلوگیری از انحراف و تغییر شکل ناشی از شاترهای چرخشی را فراهم می‌کند و در عکاسی با سرعت بالا و بازرسی صنعتی به طور گسترده استفاده می‌شود.

هوش و ادغام: برخی حاشیه‌ای قابل پیکربندیحسگرهای تصویر در حال شروع به یکپارچه‌سازی واحدهای پردازش هوش مصنوعی می‌باشند، که امکان تجزیه و تحلیل محتوای تصویر به صورت زمان واقعی، بهینه‌سازی پارامترهای عکاسی و تجربه عکاسی هوشمند را فراهم می‌کند. این امر باعث افزایش کارایی و کارایی پردازش تصویر می‌شود.

این تکنولوژی عملکرد دید بیولوژیکی را تقلید می‌کند تا محدودیت‌های حالت‌های نمونه‌برداری اسکن فریم سنتی را برطرف کند. با تحقیق و ایجاد یک مدل سیستم جامع که شامل تبدیل فوتوالکتریک، ساختار پیکسل و خواندن سیگنال است، دستگاه‌ها و مدارهای پیکسل طراحی و توسعه داده شده‌اند. این تکنولوژی امکان پیگیری هدف با سرعت بالا بر اساس اطلاعات بصری زمانی را فراهم می‌کند و عملکرد گسترده و نرخ رویداد عالی دارد که راهنمایی نظری و منابع فنی برای طراحی و استفاده از حسگرهای بصری نسل بعدی را فراهم می‌کند.

توسعه همکاری بین واحدهای متعدد، این تکنولوژی از نقاط کوانتومی سزیم لید برومید پروسکایت به عنوان لایه حساس به نور و لایه گیرنده بار و از فیلم‌های نانوتیوب کربن نیمه هادی به عنوان لایه انتقال بار استفاده می‌کند. سنسور حاصل از این فناوری عملکرد حسگری نوری، ذخیره‌سازی اطلاعات و پیش‌پردازش داده را یکپارچه می‌کند و امکان اطلاعات همزمان در زمان واقعی را فراهم می‌کند. این امر برای سیستم‌های بینایی مصنوعی که فرآیند بینایی زیستی را تقلید می‌کنند، حائز اهمیت است و به نمایش درآورده شده است که در شرایط بسیار تاریک به پاسخگویی و انجام یادگیری تقویتی نورومورفیک قادر است.