Phân tích về Công nghệ đổi mới trong cảm biến hình ảnh

Công nghệ đổi mới trong cảm biến hình ảnh:

Cảm biến hình ảnh Quantum Dot thay thế lớp cảm ứng ánh sáng silicon bằng một lớp phim quantum dot trong suốt, cung cấp các đặc tính quang điện độc đáo. Hiệu ứng hạn chế quantum cải thiện hành vi của lỗ điện tử, cung cấp một băng cách điện có thể điều chỉnh giúp chuyển đổi hiệu quả tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện. Công nghệ này có phổ phản ứng rộng hơn và dải động tuyệt vời, hứa hẹn trong ngành điện tử tiêu dùng và công nghiệp ô tô.

Tối ưu hóa pixel và kích thước: Khi người tiêu dùng yêu cầu chất lượng hình ảnh cao hơn, cảm biến hình ảnh CMOS đang cố gắng tăng số lượng pixel và kích thước cảm biến lớn hơn để thu thập nhiều ánh sáng hơn, cải thiện độ rõ của hình ảnh và tăng phạm vi động. Một số điện thoại thông minh cao cấp, ví dụ, có cảm biến có kích thước 1 inch hoặc thậm chí lớn hơn.

Cấu trúc chiếu sáng phía sau và cấu trúc xếp chồng: Cấu trúc chiếu sáng phía sau đặt photodiode trên lớp trên của silic, cho phép tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng và cải thiện hiệu quả sử dụng ánh sáng và độ nhạy. Cấu trúc xếp chồng di chuyển mạch điện xuống lớp dưới của các yếu tố cảm biến ánh sáng, giảm diện tích tổng thể của vi mạch và tối ưu hóa việc chống nhiễu mạch, dẫn đến chất lượng hình ảnh cao hơn và tốc độ xử lý nhanh hơn, thường thấy trong điện thoại thông minh và các thiết bị khác.

Mở rộng phạm vi động và cải thiện hiệu suất thấp: Các nhà sản xuất đang phát triển công nghệ HDR mới, như ghép nhiều khung hình và mạch chuyển đổi lợi thế cao/thấp. Họ cũng đang tối ưu hóa cấu trúc pixel để tăng cường hiệu suất chuyển đổi quang điện, và áp dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu tiên tiến để cải thiện đáng kể hiệu suất của cảm biến hình ảnh CMOS trong điều kiện ánh sáng thấp.

Công nghệ đọc nhanh và công nghệ toàn cầu: Để đáp ứng nhu cầu ghi video và chụp chuyển động nhanh, cấu trúc xếp chồng và công nghệ cửa chập toàn cầu đang được sử dụng. Công nghệ cửa chập toàn cầu cho phép cùng một lúc chiếu sáng các pixel trong mảng cảm biến, ngăn chặn hiện tượng méo mó và biến dạng do cửa chập cuộn gây ra, và được sử dụng rộng rãi trong nhiếp ảnh tốc độ cao và kiểm tra công nghiệp.

Trí tuệ và tích hợp: Một số CMOS được dịch sang Tiếng Việt là "Hệ thống máy tính trên chip"Cảm biến hình ảnh đang bắt đầu tích hợp các đơn vị xử lý trí tuệ nhân tạo, cho phép phân tích nội dung hình ảnh thời gian thực, tối ưu hóa các thông số chụp ảnh và mang lại trải nghiệm chụp ảnh thông minh hơn. Điều này nâng cao hiệu quả và hiệu suất của việc xử lý hình ảnh.

Công nghệ này mô phỏng cách hoạt động của thị giác sinh học để vượt qua các hạn chế của các chế độ quét khung mẫu truyền thống. Bằng việc nghiên cứu và thiết lập một mô hình hệ thống toàn diện bao gồm chuyển đổi quang điện, cấu trúc pixel và đọc tín hiệu, các thiết bị pixel và mạch đã được thiết kế và phát triển. Công nghệ này cho phép theo dõi mục tiêu tốc độ cao dựa trên thông tin thị giác thời gian và có hiệu suất phạm vi động và tốc độ sự kiện xuất sắc cung cấp hướng dẫn lý thuyết và nguồn kỹ thuật cho việc thiết kế và ứng dụng cảm biến thị giác thế hệ tiếp theo.

Phát triển sự hợp tác giữa nhiều đơn vị, công nghệ này sử dụng các hạt lượng tử perovskite bromua chì cesium làm lớp cảm ứng ánh sáng và lớp giam giữ điện, và các lớp màng carbon nanotube bán dẫn làm lớp truyền tải điện. Cảm biến kết quả tích hợp chức năng cảm biến ánh sáng, lưu trữ thông tin và xử lý dữ liệu, cho phép thông tin song song thời gian thực. Điều này quan trọng đối với các hệ thống thị giác nhân tạo mô phỏng xử lý thị giác sinh học và đã được chứng minh phản ứng và hoàn thành học tăng cường theo mô hình thần kinh trong điều kiện rất tối.