Analiza innowacyjnych technologii w czujnikach obrazu

Innowacyjne technologie w czujnikach obrazu:

Kwantowe sensory obrazowe kropki zastępują warstwę fotosensytywną krzemową warstwą kwantowych kropek transparentnej folii, oferując unikalne charakterystyki fotoelektryczne. Efekt ograniczenia kwantowego wzmacnia zachowanie dziur elektronów, zapewniając regulowalną przerwę energetyczną ułatwiającą efektywną konwersję sygnałów świetlnych na sygnały elektryczne. Ta technologia charakteryzuje się szerszą odpowiedzią spektralną i doskonałym zakresem dynamicznym, co daje nadzieję na zastosowanie w elektronice konsumenckiej i przemyśle motoryzacyjnym.

Optymalizacja pikseli i rozmiarów: W miarę rosnącego zapotrzebowania konsumentów na wyższą jakość obrazu, czujniki obrazu CMOS dążą do uzyskania większej liczby pikseli i większych rozmiarów czujników, aby uchwycić więcej światła, poprawić klarowność obrazu i zwiększyć zakres dynamiczny. Niektóre wysokiej klasy smartfony wyposażone są na przykład w czujniki o wielkości 1 cala lub nawet większej.

Podświetlenie od tyłu i struktury układów złożonych: Podświetlenie od tyłu umieszcza fotodiodę na górnej warstwie krzemu, co pozwala na bezpośrednie naświetlenie światłem i poprawia wydajność i czułość światła. Struktury złożone przenoszą dalej układy scalone na dolną warstwę elementów fotosensytywnych, co zmniejsza ogólną powierzchnię układu scalonego i optymalizuje tłumienie szumów obwodowych, co skutkuje wyższą jakością obrazu i szybszymi prędkościami przetwarzania, co jest powszechne w smartfonach i innych urządzeniach.

Zakres dynamiczny i niskie ulepszenia wydajności: Producenci opracowują nowe technologie HDR, takie jak kompozycja wieloklatkowa i obwody przetwarzania z wysokim/niskim wzmocnieniem. Optymalizują również struktury pikseli, zwiększając efektywność konwersji fotoelektrycznej, oraz stosują zaawansowane techniki przetwarzania sygnałów, aby znacząco poprawić wydajność czujników obrazu CMOS w warunkach słabego oświetlenia.

Szybkie czytanie i technologia globalna: Aby sprostać wymaganiom związanym z nagrywaniem wideo i przechwytywaniem ruchu o dużej prędkości, wykorzystuje się struktury warstwowe i technologię migawki globalnej. Technologia migawki globalnej umożliwia jednoczesne naświetlanie pikseli w macierzy czujników, zapobiegając zniekształceniom i deformacjom spowodowanym migawkami przewijanymi, i jest powszechnie stosowana w fotografii o dużej prędkości i inspekcji przemysłowej.

Inteligencja i integracja: Kilka CMOS - Komplementarny metal-utlenek-półprzewodnikowySensory obrazu zaczynają integrować jednostki przetwarzania AI, umożliwiając analizę treści obrazu w czasie rzeczywistym, zoptymalizowane parametry fotografowania i bardziej inteligentne doświadczenie fotograficzne. To zwiększa efektywność i skuteczność przetwarzania obrazu.

Ta technologia naśladuje działanie biologicznego wzroku, aby pokonać ograniczenia tradycyjnych trybów próbkowania skanowania klatek. Poprzez badania i opracowanie kompleksowego modelu systemu, który obejmuje konwersję fotoelektryczną, strukturę pikseli i odczyt sygnału, urządzenia pikselowe i obwody zostały zaprojektowane i opracowane. Ta technologia umożliwia śledzenie celu w wysokiej prędkości na podstawie informacji wizualnych czasowych i charakteryzuje się doskonałym zakresem dynamicznym oraz wydajnością w zakresie częstotliwości zdarzeń, co zapewnia teoretyczne wskazówki i źródła techniczne do projektowania i stosowania sensorów wizyjnych następnej generacji.

Rozwinięta współpraca między wieloma jednostkami, ta technologia wykorzystuje kropki kwantowe z perowskitu bromku ołowiu jako warstwę fotosensytywną i warstwę pułapującą ładunki, a filmy z półprzewodnikowych nanorurek węglowych jako warstwę transportu ładunku. Otrzymany czujnik integruje funkcje detekcji światła, przechowywania informacji i przetwarzania danych, umożliwiając przetwarzanie informacji w czasie rzeczywistym. Jest to istotne dla sztucznych systemów wizyjnych, które imitują biologiczne przetwarzanie wizualne i zostało udowodnione, że reaguje i wykonuje uczenie się wzmocnione neuromorficzne w ekstremalnie ciemnych warunkach.