相比DVR具有七大優(yōu)勢

1、物聯(lián)網(wǎng)知識布線便捷，成本低中心點：NVR僅需接1根網(wǎng)線即可完成布線、安裝，并實現(xiàn)所有監(jiān)控點所有監(jiān)控信號的接入;而DVR需要針對每個監(jiān)控點布視頻、音頻、控制以及告警等多路線纜。因此NVR在中心布線以及維護上非常簡單、便捷。監(jiān)控點：NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機系統(tǒng)的監(jiān)控點均為IP前端，因此也僅需1根網(wǎng)線即可完成布線，并通過IP網(wǎng)絡接入中心NVR;而DVR系統(tǒng)的前端均為模擬設備，每個監(jiān)控前端到中心需要布視頻、音頻、控制以及告警等多路信號線纜。因此，NVR系統(tǒng)的前端布線非常簡單，而且布線成本非常低，利用現(xiàn)有網(wǎng)絡即可。利用PoE技術，NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機系統(tǒng)中的IP前端設備供電也可以通過以太網(wǎng)進行，并可通過IP

2、前端輸出電源信號，為其他外圍設備供電，從而可進一步簡化布線。而DVR系統(tǒng)的前端必須單獨供電，無法實現(xiàn)PoE供電。對于不方便布線的監(jiān)控點，部屬無線IP前端可實現(xiàn)監(jiān)控信號的無線傳輸，無需布線。而DVR系統(tǒng)的前端均為模擬設備，無法進行無線部署。部署靈活由于采用全網(wǎng)絡化架構，監(jiān)控點設備與NVR之間可以通過任意IP網(wǎng)絡互聯(lián)。因此，在NVR系統(tǒng)中，監(jiān)控點可以位于網(wǎng)絡的任意位置，并實現(xiàn)快速部署，不會受到地域限制。而DVR系統(tǒng)中，監(jiān)控點與中心DVR之間采用模擬方式互聯(lián)，受傳輸距離以及模擬信號損失的影響，監(jiān)控點的位置存在很大的局限性，無法實現(xiàn)遠程部署。安裝設置簡單DVR吸引工程商的一個重要優(yōu)勢就是安裝設置簡單，

3、無需復雜的配置。NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機同樣具備這一優(yōu)勢，而且更便捷。中心NVR設備和遠端監(jiān)控點IP前端設備僅需插上網(wǎng)線、打開電源，接下來所有流程均可自動完成，包括自動搜索所有前端設備、自動為前端設備分配IP地址、利用NVR外接的顯示設備自動多畫面顯示所有監(jiān)控點圖像。因此，NVR創(chuàng)新的實現(xiàn)了網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安裝設置上的即插即用。工程商及用戶無需擔心網(wǎng)絡化監(jiān)控給其帶來安裝部署上的困難。1)接上網(wǎng)線、打開電源2)自動搜索所有IP前端設備，并動態(tài)分配IP地址3)自動完成所有前端的本地多畫面顯示安全加密很多人覺得網(wǎng)絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)不安全，事實上，NVR比DVR更安全。在NVR系統(tǒng)中，IP前端上傳碼流時可對

4、碼流進行AES加密，即使在網(wǎng)絡上被截取，也無法解碼。而DVR前端上傳的模擬視頻、音頻信號沒有任何加密機制，很容易就可以被截獲并顯示出來。此外，通過電信級的用戶授權、認證機制，NVR可有效防止非法用戶登錄系統(tǒng)。靈活可靠存儲DVR便捷的錄像存儲也是吸引工程商的一大特點。NVR同樣具備高度集成化的、便捷的錄像存儲特性，可通過本地硬盤實現(xiàn)集中存儲，還可通過外擴存儲設備滿足海量存儲需求。更進一步，NVR系統(tǒng)還可通過部署支持前端存儲的IP前端設備，以提供更加靈活的存儲方式，并能實現(xiàn)前端存儲與行車記錄儀中心存儲的備份，滿足對存儲可靠性要求非常苛刻的應用需求。而DVR系統(tǒng)中的前端均為模擬設備，無法實現(xiàn)前端存儲

5、。全程管理，集中維護在DVR系統(tǒng)中，中心到前端均為模擬傳輸，無法實現(xiàn)傳輸線路以及前端設備的實時監(jiān)測和集中管理。而NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機采用全網(wǎng)絡化管理，可實現(xiàn)傳輸線路、傳輸網(wǎng)絡以及所有IP前端的全程監(jiān)測和集中管理，包括狀態(tài)和參數(shù)均可在中心一覽無余，維護極為方便。使用簡單，操作便捷DVR吸引工程商另一特點是使用和操作很簡單。而NVR網(wǎng)絡硬盤錄像機同樣具備非常簡單和便捷的使用和操作特性，工程商無需擔心網(wǎng)絡化監(jiān)控在操作、使用上的難題。NVR本地操作：在中心點可通過遙控器、鼠標、監(jiān)控監(jiān)控等多種方式對NVR進行本地操作，NVR可直接外接顯示設備實現(xiàn)本地化操作及管理界面。NVR遠程操作：遠程客戶可利用簡單明

6、了的IE瀏覽器或NVR客戶端軟件，通過網(wǎng)絡在任意位置訪問任意監(jiān)控內(nèi)容，包括實時瀏覽、錄像回訪以及監(jiān)控點攝像機PTZ控制等。當今的CMOS圖像轉換技術不僅服務于“傳統(tǒng)的”工業(yè)圖像處理，而且還憑借其卓越的性能和靈活性而被日益廣泛的新穎消費應用所接納。此外，它還能確保汽車駕駛時的高安全性和舒適性。最初，CMOS圖像傳感器被應用于工業(yè)圖像處理；在那些旨在提高生產(chǎn)率、質量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟性的全新自動化解決方案中，它至今仍然是至關重要的一環(huán)。據(jù)市場研究IMS Research的預測，在未來的幾年中，歐洲工業(yè)圖像處理市場的年成長率將達到6%，其中，在相機中集成了軟件功能的智能型解決方案的市場份額將不斷擴大。在

7、德國，據(jù)其全國工具機供應商協(xié)會VDMA提供的數(shù)據(jù)，2004年的圖像處理市場增長率達到了14%。市場調研In-Stat/MDR亦指出，單就圖像傳感器的次級市場而言，其年成長率將高達30%以上，而且這種情況將持續(xù)到2008年。最為重要的是：CMOS傳感器的成長速度將達到CCD傳感器的七倍，照相手機和數(shù)碼相機的迅速普及是這種需求的主要推動因素。顯然，人們?nèi)绱丝春肅MOS圖像轉換器的成長前景是基于這樣一個事實，即：與壟斷該領域長達30多年的CCD技術相比，它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求，如更加靈活的圖像捕獲、更高的靈敏度、更寬的動態(tài)范圍、更高的分辨率、更低的功耗以及更

8、加優(yōu)良的系統(tǒng)集成等。此外，CMOS圖像轉換器還造就了一些迄今為止尚不能以經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)的新穎應用。另外，還有一些有利于CMOS傳感器的“軟”標準在起作用，包括：應用支持、抗輻射性、快門類型、開窗口和光譜覆蓋率等。不過，這種區(qū)別稍帶幾分任意性，因為這些標準的重要程度將由于應用的不同(消費、工業(yè)或汽車)而發(fā)生變化。細節(jié)表現(xiàn)中所面臨的難題就像我們從模擬攝影所獲知的那樣，拍攝一幅完整場景的照片是一件相當普通的事情，照相手機同樣如此。但是，對于工業(yè)或汽車應用來說，情況就大不一樣了：有些場合并不需要很高的全幀數(shù)據(jù)速率。比如，在監(jiān)控攝像機中，只要能夠發(fā)現(xiàn)一幅場景中出現(xiàn)的變化（因為這種變化可能預示著某種可疑

9、情況），那么分辨率低一點也是完全可以接受的。在此基礎之上才需要借助全分辨率來采集更多的細節(jié)信息。跟著發(fā)生的動作將只在攝像機視場的某一部分當中進行播放，而且，在所捕獲的場景中，只有這一部分才是監(jiān)控人員所關注的。對于只提供全幀圖像的CCD圖像傳感器而言，只有采用一個分離的評估電路才能夠提供兩個觀測角度，這意味著處理時間和成本的增加。然而，CMOS圖像傳感器的工作原理則與RAM相似，所有的存儲位均可單獨讀出。CMOS傳感器的二次采樣雖然提供了較低的分辨率，但是幀速率較高；而開窗口則允許隨機選擇一塊感興趣的區(qū)域。CMOS傳感器坐擁高靈敏度、寬動態(tài)范圍和低功耗優(yōu)勢最新CMOS傳感器獲得廣泛應用的一個前提

10、是其所擁有的較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸。像素靈敏度的一個衡量尺度是填充因子(感光面積與整個像素面積之比)與量子效率(由轟擊屏幕的光子所生成的電子的數(shù)量)的乘積。CCD傳感器因其技術的固有特性而擁有一個很大的填充因子。而在CMOS圖像傳感器中，為了實現(xiàn)堪與CCD轉換器相媲美的噪聲指標和靈敏度水平，人們給CMOS圖像傳感器裝配上了有源像素傳感器(APS)，并且導致填充因子降低，原因是像素表面相當大的一部分面積被放大器晶體管所占用，留給光電二極管的可用空間較小。所以，當今CMOS傳感器的一個重要的開發(fā)目標就是擴大填充因子。賽普拉斯(FillFactory)通過其獲得專利授權的一項技

11、術，可以大幅度地提高填充因子，這種技術可以把一顆標準CMOS硅芯片最大的一部分面積變?yōu)橐粔K感光區(qū)域。nextpage另外，對于一個典型的工業(yè)用圖象傳感器而言，由于許多場景的拍攝都是在照明條件很差的情況下進行的，因此擁有較大的動態(tài)范圍將是十分有益的。CMOS圖像傳感器通過多斜率操作實現(xiàn)了這一目標：轉換曲線由傾度不同的直線部分所組成，它們共同形成了一個非線性特征曲線。因此，一幅場景的黑暗部分有可能占據(jù)集成模擬-數(shù)字轉換器轉換范圍的很大一部分：轉換特征曲線在這里最為陡峭，以實現(xiàn)高靈敏度和對比度。特征曲線上半部分的平整化將在圖像的明亮部分捕獲幾個數(shù)量級的過度曝光，并以一個更加細致的標度來表現(xiàn)它們。采用

12、多斜率的方式來運作LUPA-4000將使高達90dB的光動態(tài)范圍與一個10位A/D轉換范圍相匹配。具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS圖像傳感器在此基礎上更進一步；它們是專為汽車應用而設計的。其像素由光電二極管組成，可提供高達120dB的自適應動態(tài)范圍。面向汽車應用的ACM 100相機模塊就采用了這些傳感器，這種相機模塊據(jù)稱是同類產(chǎn)品中率先面市的全集成化相機解決方案：該視覺解決方案被看作是面向駕駛者保護、防撞、夜視支持和輪胎跟蹤導向的未來汽車安全系統(tǒng)的關鍵元件。此外，對于獨立于電網(wǎng)的便攜式應用而言，以低功耗特性而著稱的CMOS技術還具有一個明顯的優(yōu)勢：CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3

13、V電源電壓而設計的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個電壓轉換器，從而導致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個好處：它去除了與其他半導體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅動器如今已遭棄用，這是因為在芯片內(nèi)部進行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實現(xiàn)方式低得多。擴展光譜靈敏度和提高分辨率是大趨勢在現(xiàn)代CMOS圖像傳感器中，一個重要的發(fā)展趨勢是其光譜靈敏度擴展到了近紅外區(qū)NIR(至約1,100nm的波長)。配備了IM-001 CMOS圖像傳感器的汽車應用將改善霧穿透力和夜視能力。由于工業(yè)圖像捕獲技術開始運用更多波長位于NIR之中

14、的光源，而且生物技術也在利用該光譜區(qū)域中的有趣現(xiàn)象，因此，新開發(fā)的IBIS 5-AE-1300傳感器具有700900nm的NIR靈敏度。在面向消費應用的圖像捕獲技術中，另一個發(fā)展趨勢是繼續(xù)提高分辨率。到2005年年中，70%左右的手機相機已具有VGA格式分辨率(640480像素)；但隨后的2006年，幾百萬像素的傳感器就將占領50%的市場份額，而到2008年，其市場占有率預計將進一步攀升至90%以上。為此，賽普拉斯開發(fā)了一種用于蜂窩電話的300萬像素圖像傳感器，該產(chǎn)品采用了Autobrite技術，可進行12位模擬/數(shù)字轉換，并提供了72dB的寬廣動態(tài)范圍，而目前市面上的10位模擬/數(shù)字轉換器的

15、動態(tài)范圍僅為60dB。逐行掃描模式中的幀速率高達30幀/秒，因而可錄制實況視頻節(jié)目。編輯swvfswk服務的主配置文件httpd.conf，查找配置項“ServerName”，在附近添加一行內(nèi)容“”,用于設置網(wǎng)站名稱。在工業(yè)和商業(yè)領域中，這種發(fā)展趨勢也很明顯：賽普拉斯已推出一款用于Kodak數(shù)碼相機的1,300萬像素/35mm圖像傳感器，另外，660萬像素的IBIS 4-6600傳感器正在一種面向弱視人群的自動閱讀輔助裝置中證明自己的卓越品質它可在一幅完整的標準A4頁面上提供出色的分辨率。憑借技術實現(xiàn)系統(tǒng)集成 由于蜂窩電話、數(shù)碼相機、MP3播放機和PDA等傳統(tǒng)分離型功能設備的加速數(shù)字融合(即成

16、為一部緊湊的消費型電子產(chǎn)品)，導致人們越來越希望至少具有部分自主性的子系統(tǒng)能夠在一部設備中提供極為寬泛的功能。這種趨勢還將對專業(yè)測量技術產(chǎn)生影響：利用包含一個數(shù)碼相機、PDA用戶接口和WLAN聯(lián)網(wǎng)能力的便攜式檢驗工具，光測試和監(jiān)視的應用范圍將得到有效的拓展。作為一種平臺技術，CMOS符合這一發(fā)展潮流：CCD圖像轉換器仍然需要采用外部邏輯電路來實現(xiàn)控制和模擬/數(shù)字轉換功能，而CMOS標準邏輯器件則能夠把傳感器、控制器、轉換器和評估邏輯電路等全部集成到一塊芯片之中。一個典型的例子如專門針對要求苛刻的消費應用而制作的CYIWCSC1300AA芯片的圖像捕獲電路。它基于130萬像素圖像傳感器CYIWO

17、SC1300AA和一個用于提供誤差插補、黑電平調整、透鏡校正、信號互串校正、彩色馬賽克修補、彩色校正、自動曝光、噪聲抑制、特效和校正等等諸多功能的附加信號處理器。集成更多的系統(tǒng)功能(一直到自主型光電傳感器系統(tǒng))是可行的，這主要取決于諸如市場容量和開發(fā)成本等經(jīng)濟目標和限制因素。當今的CMOS圖像轉換技術不僅服務于“傳統(tǒng)的”工業(yè)圖像處理，而且還憑借其卓越的性能和靈活性而被日益廣泛的新穎消費應用所接納。此外，它還能確保汽車駕駛時的高安全性和舒適性。最初，CMOS圖像傳感器被應用于工業(yè)圖像處理；在那些旨在提高生產(chǎn)率、質量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟性的全新自動化解決方案中，它至今仍然是至關重要的一環(huán)。據(jù)市場研究IM

18、S Research的預測，在未來的幾年中，歐洲工業(yè)圖像處理市場的年成長率將達到6%，其中，在相機中集成了軟件功能的智能型解決方案的市場份額將不斷擴大。在德國，據(jù)其全國工具機供應商協(xié)會VDMA提供的數(shù)據(jù)，2004年的圖像處理市場增長率達到了14%。市場調研In-Stat/MDR亦指出，單就圖像傳感器的次級市場而言，其年成長率將高達30%以上，而且這種情況將持續(xù)到2008年。最為重要的是：CMOS傳感器的成長速度將達到CCD傳感器的七倍，照相手機和數(shù)碼相機的迅速普及是這種需求的主要推動因素。顯然，人們?nèi)绱丝春肅MOS圖像轉換器的成長前景是基于這樣一個事實，即：與壟斷該領域長達30多年的CCD技術

19、相比，它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求，如更加靈活的圖像捕獲、更高的靈敏度、更寬的動態(tài)范圍、更高的分辨率、更低的功耗以及更加優(yōu)良的系統(tǒng)集成等。此外，CMOS圖像轉換器還造就了一些迄今為止尚不能以經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)的新穎應用。另外，還有一些有利于CMOS傳感器的“軟”標準在起作用，包括：應用支持、抗輻射性、快門類型、開窗口和光譜覆蓋率等。不過，這種區(qū)別稍帶幾分任意性，因為這些標準的重要程度將由于應用的不同(消費、工業(yè)或汽車)而發(fā)生變化。細節(jié)表現(xiàn)中所面臨的難題就像我們從模擬攝影所獲知的那樣，拍攝一幅完整場景的照片是一件相當普通的事情，照相手機同樣如此。但是，對于工業(yè)或

20、汽車應用來說，情況就大不一樣了：有些場合并不需要很高的全幀數(shù)據(jù)速率。比如，在監(jiān)控攝像機中，只要能夠發(fā)現(xiàn)一幅場景中出現(xiàn)的變化（因為這種變化可能預示著某種可疑情況），那么分辨率低一點也是完全可以接受的。在此基礎之上才需要借助全分辨率來采集更多的細節(jié)信息。跟著發(fā)生的動作將只在攝像機視場的某一部分當中進行播放，而且，在所捕獲的場景中，只有這一部分才是監(jiān)控人員所關注的。對于只提供全幀圖像的CCD圖像傳感器而言，只有采用一個分離的評估電路才能夠提供兩個觀測角度，這意味著處理時間和成本的增加。然而，CMOS圖像傳感器的工作原理則與RAM相似，所有的存儲位均可單獨讀出。CMOS傳感器的二次采樣雖然提供了較低的

21、分辨率，但是幀速率較高；而開窗口則允許隨機選擇一塊感興趣的區(qū)域。CMOS傳感器坐擁高靈敏度、寬動態(tài)范圍和低功耗優(yōu)勢最新CMOS傳感器獲得廣泛應用的一個前提是其所擁有的較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸。像素靈敏度的一個衡量尺度是填充因子(感光面積與整個像素面積之比)與量子效率(由轟擊屏幕的光子所生成的電子的數(shù)量)的乘積。CCD傳感器因其技術的固有特性而擁有一個很大的填充因子。而在CMOS圖像傳感器中，為了實現(xiàn)堪與CCD轉換器相媲美的噪聲指標和靈敏度水平，人們給CMOS圖像傳感器裝配上了有源像素傳感器(APS)，并且導致填充因子降低，原因是像素表面相當大的一部分面積被放大器晶體管所占用

22、，留給光電二極管的可用空間較小。所以，當今CMOS傳感器的一個重要的開發(fā)目標就是擴大填充因子。賽普拉斯(FillFactory)通過其獲得專利授權的一項技術，可以大幅度地提高填充因子，這種技術可以把一顆標準CMOS硅芯片最大的一部分面積變?yōu)橐粔K感光區(qū)域。nextpage另外，對于一個典型的工業(yè)用圖象傳感器而言，由于許多場景的拍攝都是在照明條件很差的情況下進行的，因此擁有較大的動態(tài)范圍將是十分有益的。CMOS圖像傳感器通過多斜率操作實現(xiàn)了這一目標：轉換曲線由傾度不同的直線部分所組成，它們共同形成了一個非線性特征曲線。因此，一幅場景的黑暗部分有可能占據(jù)集成模擬-數(shù)字轉換器轉換范圍的很大一部分：轉換

23、特征曲線在這里最為陡峭，以實現(xiàn)高靈敏度和對比度。特征曲線上半部分的平整化將在圖像的明亮部分捕獲幾個數(shù)量級的過度曝光，并以一個更加細致的標度來表現(xiàn)它們。采用多斜率的方式來運作LUPA-4000將使高達90dB的光動態(tài)范圍與一個10位A/D轉換范圍相匹配。具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS圖像傳感器在此基礎上更進一步；它們是專為汽車應用而設計的。其像素由光電二極管組成，可提供高達120dB的自適應動態(tài)范圍。面向汽車應用的ACM 100相機模塊就采用了這些傳感器，這種相機模塊據(jù)稱是同類產(chǎn)品中率先面市的全集成化相機解決方案：該視覺解決方案被看作是面向駕駛者保護、防撞、夜視支持和輪胎跟蹤導向的未

24、來汽車安全系統(tǒng)的關鍵元件。此外，對于獨立于電網(wǎng)的便攜式應用而言，以低功耗特性而著稱的CMOS技術還具有一個明顯的優(yōu)勢：CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3V電源電壓而設計的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個電壓轉換器，從而導致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個好處：它去除了與其他半導體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅動器如今已遭棄用，這是因為在芯片內(nèi)部進行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實現(xiàn)方式低得多。擴展光譜靈敏度和提高分辨率是大趨勢在現(xiàn)代CMOS圖像傳感器中，一個重要的發(fā)展趨勢是其光譜靈敏度擴展到了近紅外區(qū)NIR

25、(至約1,100nm的波長)。配備了IM-001 CMOS圖像傳感器的汽車應用將改善霧穿透力和夜視能力。由于工業(yè)圖像捕獲技術開始運用更多波長位于NIR之中的光源，而且生物技術也在利用該光譜區(qū)域中的有趣現(xiàn)象，因此，新開發(fā)的IBIS 5-AE-1300傳感器具有700900nm的NIR靈敏度。在面向消費應用的圖像捕獲技術中，另一個發(fā)展趨勢是繼續(xù)提高分辨率。到2005年年中，70%左右的手機相機已具有VGA格式分辨率(640480像素)；但隨后的2006年，幾百萬像素的傳感器就將占領50%的市場份額，而到2008年，其市場占有率預計將進一步攀升至90%以上。為此，賽普拉斯開發(fā)了一種用于蜂窩電話的30

26、0萬像素圖像傳感器，該產(chǎn)品采用了Autobrite技術，可進行12位模擬/數(shù)字轉換，并提供了72dB的寬廣動態(tài)范圍，而目前市面上的10位模擬/數(shù)字轉換器的動態(tài)范圍僅為60dB。逐行掃描模式中的幀速率高達30幀/秒，因而可錄制實況視頻節(jié)目。在工業(yè)和商業(yè)領域中，這種發(fā)展趨勢也很明顯：賽普拉斯已推出一款用于Kodak數(shù)碼相機的1,300萬像素/35mm圖像傳感器，另外，660萬像素的IBIS 4-6600傳感器正在一種面向弱視人群的自動閱讀輔助裝置中證明自己的卓越品質它可在一幅完整的標準A4頁面上提供出色的分辨率。憑借技術實現(xiàn)系統(tǒng)集成 由于蜂窩電話、數(shù)碼相機、MP3播放機和PDA等傳統(tǒng)分離型功能設備

27、的加速數(shù)字融合(即成為一部緊湊的消費型電子產(chǎn)品)，導致人們越來越希望至少具有部分自主性的子系統(tǒng)能夠在一部設備中提供極為寬泛的功能。這種趨勢還將對專業(yè)測量技術產(chǎn)生影響：利用包含一個數(shù)碼相機、PDA用戶接口和WLAN聯(lián)網(wǎng)能力的便攜式檢驗工具，光測試和監(jiān)視的應用范圍將得到有效的拓展。作為一種平臺技術，CMOS符合這一發(fā)展潮流：CCD圖像轉換器仍然需要采用外部邏輯電路來實現(xiàn)控制和模擬/數(shù)字轉換功能，而CMOS標準邏輯器件則能夠把傳感器、控制器、轉換器和評估邏輯電路等全部集成到一塊芯片之中。一個典型的例子如專門針對要求苛刻的消費應用而制作的CYIWCSC1300AA芯片的圖像捕獲電路。它基于130萬像素

28、圖像傳感器CYIWOSC1300AA和一個用于提供誤差插補、黑電平調整、透鏡校正、信號互串校正、彩色馬賽克修補、彩色校正、自動曝光、噪聲抑制、特效和校正等等諸多功能的附加信號處理器。集成更多的系統(tǒng)功能(一直到自主型光電傳感器系統(tǒng))是可行的，這主要取決于諸如市場容量和開發(fā)成本等經(jīng)濟目標和限制因素。當今的CMOS圖像轉換技術不僅服務于“傳統(tǒng)的”工業(yè)圖像處理，而且還憑借其卓越的性能和靈活性而被日益廣泛的新穎消費應用所接納。此外，它還能確保汽車駕駛時的高安全性和舒適性。最初，CMOS圖像傳感器被應用于工業(yè)圖像處理；在那些旨在提高生產(chǎn)率、質量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟性的全新自動化解決方案中，它至今仍然是至關重要的

29、一環(huán)。據(jù)市場研究IMS Research的預測，在未來的幾年中，歐洲工業(yè)圖像處理市場的年成長率將達到6%，其中，在相機中集成了軟件功能的智能型解決方案的市場份額將不斷擴大。在德國，據(jù)其全國工具機供應商協(xié)會VDMA提供的數(shù)據(jù)，2004年的圖像處理市場增長率達到了14%。市場調研In-Stat/MDR亦指出，單就圖像傳感器的次級市場而言，其年成長率將高達30%以上，而且這種情況將持續(xù)到2008年。最為重要的是：CMOS傳感器的成長速度將達到CCD傳感器的七倍，照相手機和數(shù)碼相機的迅速普及是這種需求的主要推動因素。顯然，人們?nèi)绱丝春肅MOS圖像轉換器的成長前景是基于這樣一個事實，即：與壟斷該領域長達

30、30多年的CCD技術相比，它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求，如更加靈活的圖像捕獲、更高的靈敏度、更寬的動態(tài)范圍、更高的分辨率、更低的功耗以及更加優(yōu)良的系統(tǒng)集成等。此外，CMOS圖像轉換器還造就了一些迄今為止尚不能以經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)的新穎應用。另外，還有一些有利于CMOS傳感器的“軟”標準在起作用，包括：應用支持、抗輻射性、快門類型、開窗口和光譜覆蓋率等。不過，這種區(qū)別稍帶幾分任意性，因為這些標準的重要程度將由于應用的不同(消費、工業(yè)或汽車)而發(fā)生變化。細節(jié)表現(xiàn)中所面臨的難題就像我們從模擬攝影所獲知的那樣，拍攝一幅完整場景的照片是一件相當普通的事情，照相手機同樣如

31、此。但是，對于工業(yè)或汽車應用來說，情況就大不一樣了：有些場合并不需要很高的全幀數(shù)據(jù)速率。比如，在監(jiān)控攝像機中，只要能夠發(fā)現(xiàn)一幅場景中出現(xiàn)的變化（因為這種變化可能預示著某種可疑情況），那么分辨率低一點也是完全可以接受的。在此基礎之上才需要借助全分辨率來采集更多的細節(jié)信息。跟著發(fā)生的動作將只在攝像機視場的某一部分當中進行播放，而且，在所捕獲的場景中，只有這一部分才是監(jiān)控人員所關注的。對于只提供全幀圖像的CCD圖像傳感器而言，只有采用一個分離的評估電路才能夠提供兩個觀測角度，這意味著處理時間和成本的增加。然而，CMOS圖像傳感器的工作原理則與RAM相似，所有的存儲位均可單獨讀出。CMOS傳感器的二次

32、采樣雖然提供了較低的分辨率，但是幀速率較高；而開窗口則允許隨機選擇一塊感興趣的區(qū)域。CMOS傳感器坐擁高靈敏度、寬動態(tài)范圍和低功耗優(yōu)勢最新CMOS傳感器獲得廣泛應用的一個前提是其所擁有的較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸。像素靈敏度的一個衡量尺度是填充因子(感光面積與整個像素面積之比)與量子效率(由轟擊屏幕的光子所生成的電子的數(shù)量)的乘積。CCD傳感器因其技術的固有特性而擁有一個很大的填充因子。而在CMOS圖像傳感器中，為了實現(xiàn)堪與CCD轉換器相媲美的噪聲指標和靈敏度水平，人們給CMOS圖像傳感器裝配上了有源像素傳感器(APS)，并且導致填充因子降低，原因是像素表面相當大的一部分面積

33、被放大器晶體管所占用，留給光電二極管的可用空間較小。所以，當今CMOS傳感器的一個重要的開發(fā)目標就是擴大填充因子。賽普拉斯(FillFactory)通過其獲得專利授權的一項技術，可以大幅度地提高填充因子，這種技術可以把一顆標準CMOS硅芯片最大的一部分面積變?yōu)橐粔K感光區(qū)域。nextpage另外，對于一個典型的工業(yè)用圖象傳感器而言，由于許多場景的拍攝都是在照明條件很差的情況下進行的，因此擁有較大的動態(tài)范圍將是十分有益的。CMOS圖像傳感器通過多斜率操作實現(xiàn)了這一目標：轉換曲線由傾度不同的直線部分所組成，它們共同形成了一個非線性特征曲線。因此，一幅場景的黑暗部分有可能占據(jù)集成模擬-數(shù)字轉換器轉換范

34、圍的很大一部分：轉換特征曲線在這里最為陡峭，以實現(xiàn)高靈敏度和對比度。特征曲線上半部分的平整化將在圖像的明亮部分捕獲幾個數(shù)量級的過度曝光，并以一個更加細致的標度來表現(xiàn)它們。采用多斜率的方式來運作LUPA-4000將使高達90dB的光動態(tài)范圍與一個10位A/D轉換范圍相匹配。具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS圖像傳感器在此基礎上更進一步；它們是專為汽車應用而設計的。其像素由光電二極管組成，可提供高達120dB的自適應動態(tài)范圍。面向汽車應用的ACM 100相機模塊就采用了這些傳感器，這種相機模塊據(jù)稱是同類產(chǎn)品中率先面市的全集成化相機解決方案：該視覺解決方案被看作是面向駕駛者保護、防撞、夜視支

35、持和輪胎跟蹤導向的未來汽車安全系統(tǒng)的關鍵元件。此外，對于獨立于電網(wǎng)的便攜式應用而言，以低功耗特性而著稱的CMOS技術還具有一個明顯的優(yōu)勢：CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3V電源電壓而設計的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個電壓轉換器，從而導致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個好處：它去除了與其他半導體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅動器如今已遭棄用，這是因為在芯片內(nèi)部進行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實現(xiàn)方式低得多。擴展光譜靈敏度和提高分辨率是大趨勢在現(xiàn)代CMOS圖像傳感器中，一個重要的發(fā)展趨勢是其光譜靈敏度擴

36、展到了近紅外區(qū)NIR(至約1,100nm的波長)。配備了IM-001 CMOS圖像傳感器的汽車應用將改善霧穿透力和夜視能力。由于工業(yè)圖像捕獲技術開始運用更多波長位于NIR之中的光源，而且生物技術也在利用該光譜區(qū)域中的有趣現(xiàn)象，因此，新開發(fā)的IBIS 5-AE-1300傳感器具有700900nm的NIR靈敏度。在面向消費應用的圖像捕獲技術中，另一個發(fā)展趨勢是繼續(xù)提高分辨率。到2005年年中，70%左右的手機相機已具有VGA格式分辨率(640480像素)；但隨后的2006年，幾百萬像素的傳感器就將占領50%的市場份額，而到2008年，其市場占有率預計將進一步攀升至90%以上。為此，賽普拉斯開發(fā)了一

37、種用于蜂窩電話的300萬像素圖像傳感器，該產(chǎn)品采用了Autobrite技術，可進行12位模擬/數(shù)字轉換，并提供了72dB的寬廣動態(tài)范圍，而目前市面上的10位模擬/數(shù)字轉換器的動態(tài)范圍僅為60dB。逐行掃描模式中的幀速率高達30幀/秒，因而可錄制實況視頻節(jié)目。在工業(yè)和商業(yè)領域中，這種發(fā)展趨勢也很明顯：賽普拉斯已推出一款用于Kodak數(shù)碼相機的1,300萬像素/35mm圖像傳感器，另外，660萬像素的IBIS 4-6600傳感器正在一種面向弱視人群的自動閱讀輔助裝置中證明自己的卓越品質它可在一幅完整的標準A4頁面上提供出色的分辨率。憑借技術實現(xiàn)系統(tǒng)集成 由于蜂窩電話、數(shù)碼相機、MP3播放機和PDA

38、等傳統(tǒng)分離型功能設備的加速數(shù)字融合(即成為一部緊湊的消費型電子產(chǎn)品)，導致人們越來越希望至少具有部分自主性的子系統(tǒng)能夠在一部設備中提供極為寬泛的功能。這種趨勢還將對專業(yè)測量技術產(chǎn)生影響：利用包含一個數(shù)碼相機、PDA用戶接口和WLAN聯(lián)網(wǎng)能力的便攜式檢驗工具，光測試和監(jiān)視的應用范圍將得到有效的拓展。作為一種平臺技術，CMOS符合這一發(fā)展潮流：CCD圖像轉換器仍然需要采用外部邏輯電路來實現(xiàn)控制和模擬/數(shù)字轉換功能，而CMOS標準邏輯器件則能夠把傳感器、控制器、轉換器和評估邏輯電路等全部集成到一塊芯片之中。一個典型的例子如專門針對要求苛刻的消費應用而制作的CYIWCSC1300AA芯片的圖像捕獲電路

39、。它基于130萬像素圖像傳感器CYIWOSC1300AA和一個用于提供誤差插補、黑電平調整、透鏡校正、信號互串校正、彩色馬賽克修補、彩色校正、自動曝光、噪聲抑制、特效和校正等等諸多功能的附加信號處理器。集成更多的系統(tǒng)功能(一直到自主型光電傳感器系統(tǒng))是可行的，這主要取決于諸如市場容量和開發(fā)成本等經(jīng)濟目標和限制因素。當今的CMOS圖像轉換技術不僅服務于“傳統(tǒng)的”工業(yè)圖像處理，而且還憑借其卓越的性能和靈活性而被日益廣泛的新穎消費應用所接納。此外，它還能確保汽車駕駛時的高安全性和舒適性。最初，CMOS圖像傳感器被應用于工業(yè)圖像處理；在那些旨在提高生產(chǎn)率、質量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟性的全新自動化解決方案中，它

40、至今仍然是至關重要的一環(huán)。據(jù)市場研究IMS Research的預測，在未來的幾年中，歐洲工業(yè)圖像處理市場的年成長率將達到6%，其中，在相機中集成了軟件功能的智能型解決方案的市場份額將不斷擴大。在德國，據(jù)其全國工具機供應商協(xié)會VDMA提供的數(shù)據(jù)，2004年的圖像處理市場增長率達到了14%。市場調研In-Stat/MDR亦指出，單就圖像傳感器的次級市場而言，其年成長率將高達30%以上，而且這種情況將持續(xù)到2008年。最為重要的是：CMOS傳感器的成長速度將達到CCD傳感器的七倍，照相手機和數(shù)碼相機的迅速普及是這種需求的主要推動因素。顯然，人們?nèi)绱丝春肅MOS圖像轉換器的成長前景是基于這樣一個事實，

41、即：與壟斷該領域長達30多年的CCD技術相比，它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求，如更加靈活的圖像捕獲、更高的靈敏度、更寬的動態(tài)范圍、更高的分辨率、更低的功耗以及更加優(yōu)良的系統(tǒng)集成等。此外，CMOS圖像轉換器還造就了一些迄今為止尚不能以經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)的新穎應用。另外，還有一些有利于CMOS傳感器的“軟”標準在起作用，包括：應用支持、抗輻射性、快門類型、開窗口和光譜覆蓋率等。不過，這種區(qū)別稍帶幾分任意性，因為這些標準的重要程度將由于應用的不同(消費、工業(yè)或汽車)而發(fā)生變化。細節(jié)表現(xiàn)中所面臨的難題就像我們從模擬攝影所獲知的那樣，拍攝一幅完整場景的照片是一件相當普通的

42、事情，照相手機同樣如此。但是，對于工業(yè)或汽車應用來說，情況就大不一樣了：有些場合并不需要很高的全幀數(shù)據(jù)速率。比如，在監(jiān)控攝像機中，只要能夠發(fā)現(xiàn)一幅場景中出現(xiàn)的變化（因為這種變化可能預示著某種可疑情況），那么分辨率低一點也是完全可以接受的。在此基礎之上才需要借助全分辨率來采集更多的細節(jié)信息。跟著發(fā)生的動作將只在攝像機視場的某一部分當中進行播放，而且，在所捕獲的場景中，只有這一部分才是監(jiān)控人員所關注的。對于只提供全幀圖像的CCD圖像傳感器而言，只有采用一個分離的評估電路才能夠提供兩個觀測角度，這意味著處理時間和成本的增加。然而，CMOS圖像傳感器的工作原理則與RAM相似，所有的存儲位均可單獨讀出。

43、CMOS傳感器的二次采樣雖然提供了較低的分辨率，但是幀速率較高；而開窗口則允許隨機選擇一塊感興趣的區(qū)域。CMOS傳感器坐擁高靈敏度、寬動態(tài)范圍和低功耗優(yōu)勢最新CMOS傳感器獲得廣泛應用的一個前提是其所擁有的較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸。像素靈敏度的一個衡量尺度是填充因子(感光面積與整個像素面積之比)與量子效率(由轟擊屏幕的光子所生成的電子的數(shù)量)的乘積。CCD傳感器因其技術的固有特性而擁有一個很大的填充因子。而在CMOS圖像傳感器中，為了實現(xiàn)堪與CCD轉換器相媲美的噪聲指標和靈敏度水平，人們給CMOS圖像傳感器裝配上了有源像素傳感器(APS)，并且導致填充因子降低，原因是像素表

44、面相當大的一部分面積被放大器晶體管所占用，留給光電二極管的可用空間較小。所以，當今CMOS傳感器的一個重要的開發(fā)目標就是擴大填充因子。賽普拉斯(FillFactory)通過其獲得專利授權的一項技術，可以大幅度地提高填充因子，這種技術可以把一顆標準CMOS硅芯片最大的一部分面積變?yōu)橐粔K感光區(qū)域。nextpage另外，對于一個典型的工業(yè)用圖象傳感器而言，由于許多場景的拍攝都是在照明條件很差的情況下進行的，因此擁有較大的動態(tài)范圍將是十分有益的。CMOS圖像傳感器通過多斜率操作實現(xiàn)了這一目標：轉換曲線由傾度不同的直線部分所組成，它們共同形成了一個非線性特征曲線。因此，一幅場景的黑暗部分有可能占據(jù)集成模

45、擬-數(shù)字轉換器轉換范圍的很大一部分：轉換特征曲線在這里最為陡峭，以實現(xiàn)高靈敏度和對比度。特征曲線上半部分的平整化將在圖像的明亮部分捕獲幾個數(shù)量級的過度曝光，并以一個更加細致的標度來表現(xiàn)它們。采用多斜率的方式來運作LUPA-4000將使高達90dB的光動態(tài)范圍與一個10位A/D轉換范圍相匹配。具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS圖像傳感器在此基礎上更進一步；它們是專為汽車應用而設計的。其像素由光電二極管組成，可提供高達120dB的自適應動態(tài)范圍。面向汽車應用的ACM 100相機模塊就采用了這些傳感器，這種相機模塊據(jù)稱是同類產(chǎn)品中率先面市的全集成化相機解決方案：該視覺解決方案被看作是面向駕駛

46、者保護、防撞、夜視支持和輪胎跟蹤導向的未來汽車安全系統(tǒng)的關鍵元件。此外，對于獨立于電網(wǎng)的便攜式應用而言，以低功耗特性而著稱的CMOS技術還具有一個明顯的優(yōu)勢：CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3V電源電壓而設計的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個電壓轉換器，從而導致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個好處：它去除了與其他半導體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅動器如今已遭棄用，這是因為在芯片內(nèi)部進行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實現(xiàn)方式低得多。擴展光譜靈敏度和提高分辨率是大趨勢在現(xiàn)代CMOS圖像傳感器中，一個重要的發(fā)展

47、趨勢是其光譜靈敏度擴展到了近紅外區(qū)NIR(至約1,100nm的波長)。配備了IM-001 CMOS圖像傳感器的汽車應用將改善霧穿透力和夜視能力。由于工業(yè)圖像捕獲技術開始運用更多波長位于NIR之中的光源，而且生物技術也在利用該光譜區(qū)域中的有趣現(xiàn)象，因此，新開發(fā)的IBIS 5-AE-1300傳感器具有700900nm的NIR靈敏度。在面向消費應用的圖像捕獲技術中，另一個發(fā)展趨勢是繼續(xù)提高分辨率。到2005年年中，70%左右的手機相機已具有VGA格式分辨率(640480像素)；但隨后的2006年，幾百萬像素的傳感器就將占領50%的市場份額，而到2008年，其市場占有率預計將進一步攀升至90%以上。為

48、此，賽普拉斯開發(fā)了一種用于蜂窩電話的300萬像素圖像傳感器，該產(chǎn)品采用了Autobrite技術，可進行12位模擬/數(shù)字轉換，并提供了72dB的寬廣動態(tài)范圍，而目前市面上的10位模擬/數(shù)字轉換器的動態(tài)范圍僅為60dB。逐行掃描模式中的幀速率高達30幀/秒，因而可錄制實況視頻節(jié)目。在工業(yè)和商業(yè)領域中，這種發(fā)展趨勢也很明顯：賽普拉斯已推出一款用于Kodak數(shù)碼相機的1,300萬像素/35mm圖像傳感器，另外，660萬像素的IBIS 4-6600傳感器正在一種面向弱視人群的自動閱讀輔助裝置中證明自己的卓越品質它可在一幅完整的標準A4頁面上提供出色的分辨率。憑借技術實現(xiàn)系統(tǒng)集成 由于蜂窩電話、數(shù)碼相機、

49、MP3播放機和PDA等傳統(tǒng)分離型功能設備的加速數(shù)字融合(即成為一部緊湊的消費型電子產(chǎn)品)，導致人們越來越希望至少具有部分自主性的子系統(tǒng)能夠在一部設備中提供極為寬泛的功能。這種趨勢還將對專業(yè)測量技術產(chǎn)生影響：利用包含一個數(shù)碼相機、PDA用戶接口和WLAN聯(lián)網(wǎng)能力的便攜式檢驗工具，光測試和監(jiān)視的應用范圍將得到有效的拓展。作為一種平臺技術，CMOS符合這一發(fā)展潮流：CCD圖像轉換器仍然需要采用外部邏輯電路來實現(xiàn)控制和模擬/數(shù)字轉換功能，而CMOS標準邏輯器件則能夠把傳感器、控制器、轉換器和評估邏輯電路等全部集成到一塊芯片之中。一個典型的例子如專門針對要求苛刻的消費應用而制作的CYIWCSC1300A

50、A芯片的圖像捕獲電路。它基于130萬像素圖像傳感器CYIWOSC1300AA和一個用于提供誤差插補、黑電平調整、透鏡校正、信號互串校正、彩色馬賽克修補、彩色校正、自動曝光、噪聲抑制、特效和校正等等諸多功能的附加信號處理器。集成更多的系統(tǒng)功能(一直到自主型光電傳感器系統(tǒng))是可行的，這主要取決于諸如市場容量和開發(fā)成本等經(jīng)濟目標和限制因素。當今的CMOS圖像轉換技術不僅服務于“傳統(tǒng)的”工業(yè)圖像處理，而且還憑借其卓越的性能和靈活性而被日益廣泛的新穎消費應用所接納。此外，它還能確保汽車駕駛時的高安全性和舒適性。最初，CMOS圖像傳感器被應用于工業(yè)圖像處理；在那些旨在提高生產(chǎn)率、質量和生產(chǎn)工藝經(jīng)濟性的全新

51、自動化解決方案中，它至今仍然是至關重要的一環(huán)。據(jù)市場研究IMS Research的預測，在未來的幾年中，歐洲工業(yè)圖像處理市場的年成長率將達到6%，其中，在相機中集成了軟件功能的智能型解決方案的市場份額將不斷擴大。在德國，據(jù)其全國工具機供應商協(xié)會VDMA提供的數(shù)據(jù)，2004年的圖像處理市場增長率達到了14%。市場調研In-Stat/MDR亦指出，單就圖像傳感器的次級市場而言，其年成長率將高達30%以上，而且這種情況將持續(xù)到2008年。最為重要的是：CMOS傳感器的成長速度將達到CCD傳感器的七倍，照相手機和數(shù)碼相機的迅速普及是這種需求的主要推動因素。顯然，人們?nèi)绱丝春肅MOS圖像轉換器的成長前景

52、是基于這樣一個事實，即：與壟斷該領域長達30多年的CCD技術相比，它能夠更好地滿足用戶對各種應用中新型圖像傳感器不斷提升的品質要求，如更加靈活的圖像捕獲、更高的靈敏度、更寬的動態(tài)范圍、更高的分辨率、更低的功耗以及更加優(yōu)良的系統(tǒng)集成等。此外，CMOS圖像轉換器還造就了一些迄今為止尚不能以經(jīng)濟的方式來實現(xiàn)的新穎應用。另外，還有一些有利于CMOS傳感器的“軟”標準在起作用，包括：應用支持、抗輻射性、快門類型、開窗口和光譜覆蓋率等。不過，這種區(qū)別稍帶幾分任意性，因為這些標準的重要程度將由于應用的不同(消費、工業(yè)或汽車)而發(fā)生變化。細節(jié)表現(xiàn)中所面臨的難題就像我們從模擬攝影所獲知的那樣，拍攝一幅完整場景的

53、照片是一件相當普通的事情，照相手機同樣如此。但是，對于工業(yè)或汽車應用來說，情況就大不一樣了：有些場合并不需要很高的全幀數(shù)據(jù)速率。比如，在監(jiān)控攝像機中，只要能夠發(fā)現(xiàn)一幅場景中出現(xiàn)的變化（因為這種變化可能預示著某種可疑情況），那么分辨率低一點也是完全可以接受的。在此基礎之上才需要借助全分辨率來采集更多的細節(jié)信息。跟著發(fā)生的動作將只在攝像機視場的某一部分當中進行播放，而且，在所捕獲的場景中，只有這一部分才是監(jiān)控人員所關注的。對于只提供全幀圖像的CCD圖像傳感器而言，只有采用一個分離的評估電路才能夠提供兩個觀測角度，這意味著處理時間和成本的增加。然而，CMOS圖像傳感器的工作原理則與RAM相似，所有的

54、存儲位均可單獨讀出。CMOS傳感器的二次采樣雖然提供了較低的分辨率，但是幀速率較高；而開窗口則允許隨機選擇一塊感興趣的區(qū)域。CMOS傳感器坐擁高靈敏度、寬動態(tài)范圍和低功耗優(yōu)勢最新CMOS傳感器獲得廣泛應用的一個前提是其所擁有的較高靈敏度、較短曝光時間和日漸縮小的像素尺寸。像素靈敏度的一個衡量尺度是填充因子(感光面積與整個像素面積之比)與量子效率(由轟擊屏幕的光子所生成的電子的數(shù)量)的乘積。CCD傳感器因其技術的固有特性而擁有一個很大的填充因子。而在CMOS圖像傳感器中，為了實現(xiàn)堪與CCD轉換器相媲美的噪聲指標和靈敏度水平，人們給CMOS圖像傳感器裝配上了有源像素傳感器(APS)，并且導致填充因

55、子降低，原因是像素表面相當大的一部分面積被放大器晶體管所占用，留給光電二極管的可用空間較小。所以，當今CMOS傳感器的一個重要的開發(fā)目標就是擴大填充因子。賽普拉斯(FillFactory)通過其獲得專利授權的一項技術，可以大幅度地提高填充因子，這種技術可以把一顆標準CMOS硅芯片最大的一部分面積變?yōu)橐粔K感光區(qū)域。nextpage另外，對于一個典型的工業(yè)用圖象傳感器而言，由于許多場景的拍攝都是在照明條件很差的情況下進行的，因此擁有較大的動態(tài)范圍將是十分有益的。CMOS圖像傳感器通過多斜率操作實現(xiàn)了這一目標：轉換曲線由傾度不同的直線部分所組成，它們共同形成了一個非線性特征曲線。因此，一幅場景的黑暗

56、部分有可能占據(jù)集成模擬-數(shù)字轉換器轉換范圍的很大一部分：轉換特征曲線在這里最為陡峭，以實現(xiàn)高靈敏度和對比度。特征曲線上半部分的平整化將在圖像的明亮部分捕獲幾個數(shù)量級的過度曝光，并以一個更加細致的標度來表現(xiàn)它們。采用多斜率的方式來運作LUPA-4000將使高達90dB的光動態(tài)范圍與一個10位A/D轉換范圍相匹配。具有VGA分辨率的IM-001系列CMOS圖像傳感器在此基礎上更進一步；它們是專為汽車應用而設計的。其像素由光電二極管組成，可提供高達120dB的自適應動態(tài)范圍。面向汽車應用的ACM 100相機模塊就采用了這些傳感器，這種相機模塊據(jù)稱是同類產(chǎn)品中率先面市的全集成化相機解決方案：該視覺解決

57、方案被看作是面向駕駛者保護、防撞、夜視支持和輪胎跟蹤導向的未來汽車安全系統(tǒng)的關鍵元件。此外，對于獨立于電網(wǎng)的便攜式應用而言，以低功耗特性而著稱的CMOS技術還具有一個明顯的優(yōu)勢：CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3V電源電壓而設計的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓，因此不得不采用一個電壓轉換器，從而導致功耗增加。在總功耗方面，把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個好處：它去除了與其他半導體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅動器如今已遭棄用，這是因為在芯片內(nèi)部進行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實現(xiàn)方式低得多。擴展光譜靈敏度和提高分辨率是大趨勢在現(xiàn)代CMOS圖像傳感

58、器中，一個重要的發(fā)展趨勢是其光譜靈敏度擴展到了近紅外區(qū)NIR(至約1,100nm的波長)。配備了IM-001 CMOS圖像傳感器的汽車應用將改善霧穿透力和夜視能力。由于工業(yè)圖像捕獲技術開始運用更多波長位于NIR之中的光源，而且生物技術也在利用該光譜區(qū)域中的有趣現(xiàn)象，因此，新開發(fā)的IBIS 5-AE-1300傳感器具有700900nm的NIR靈敏度。在面向消費應用的圖像捕獲技術中，另一個發(fā)展趨勢是繼續(xù)提高分辨率。到2005年年中，70%左右的手機相機已具有VGA格式分辨率(640480像素)；但隨后的2006年，幾百萬像素的傳感器就將占領50%的市場份額，而到2008年，其市場占有率預計將進一步攀升至90%以上。為此，賽普拉斯開發(fā)了一種用于蜂窩電話的300萬像素圖像傳感器，該產(chǎn)品采用了Autobrite技術，可進行12位模擬/數(shù)字轉換，并提供了72dB的寬廣動態(tài)范圍，而目前市面上的10位模擬/數(shù)字轉換器的動態(tài)范圍僅為60dB。逐行掃描模式中的幀速率高達30幀/秒，因而可錄制實況視頻節(jié)目。在工業(yè)和商業(yè)領域中，這種發(fā)展趨勢也很明顯：賽普拉斯已推出一款用于Kodak數(shù)碼相機的1,300萬像素/35mm圖像傳感器，另外，660萬像素的IBIS 4-6600傳感器正在一種面向弱視人群的自動閱讀輔助裝置中證明自己的卓越品質它可在一幅完整的標準A4頁面上提供出色的分辨率。憑借技