CMOS传感器灵敏度问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/04 05:42:35
设计CMOS传感器,像素12μm,刷新率50KHz,光源是650nm,照度0.7Lx。

设计室说灵敏度要求太高不可能做出来,请问是真的太高不能做还是他们技术水平不够?

真不能做。

你的问题里缺乏一个参数:制程。

现在CMOS传感器一般是用0.25μm或0.18μm制程,12μm像素填充因子分别为0.2和0.8(填充因子就是像素感光区面积与像素总面积之比)。

我们以填充因子较高因而灵敏度更高的0.18μm工艺为例来计算。

光照度=0.7Lx

辐射照度=(0.7/683)/0.107
= 0.009578瓦/平方米
其中0.107是波长650nm时的视见函数。

每个刷新周期,一个像素上的能量为:
0.009578/(50×10^3)×(12×10^-6)^2×0.8
= 2.2069×10^-17焦耳
其中0.8为填充因子

650nm波长,每个光子能量为:
E=hv=h*c/λ
= (6.626196×10^-34)×3×10^8/(650×10^-9)
= 3.0582×10^19焦耳

于是每周期每像素上的光子数为:
(2.2069×10^-17)/(3.0582×10^19)
= 72个

考虑到光子转换为光电子的效率,以及噪声电子(每个像素上一个周期常常有一两百个噪声电子)的影响,一般要求一个像素上每周期至少要有500-1000个以上光子才能可靠检测。你的指标要求已经超越了CMOS传感器能检测的理论极限。

手机还是相机?要求高原因很多的……

CMOS传感器的最大优势是售价比CCD便宜近1/3。 同时,CMOS传感器的这些优点也多用于手机图象处理当中