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攝像頭|攝像頭模組的Sensor是如何感知和處理圖像的？一文看懂CIS基本原理

攝像頭cmos圖像傳感器

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近年來 ， 攝像頭模組相關的技術都有了長足的進步 ， CMOS圖像傳感器作為CCM最核心的部件 ， 已邁入到了2億像素時代 。 哪你知道CMOS是如何感知和處理光源的嗎？原理和流程又是什么？

通常 ， 半導體圖像傳感器依據光線感應模式結構的不同主要可分為兩種型:一種是以攝像管為主的圖像處理技術 ， 如傳統家用電視后面所用來成像的技術;另一種則是以CMOS為代表的固態圖像獲取組件 。

當光線通過鏡頭時 ， 經過透鏡組的集中和矯正的折射之后 ， 將光線正確地投射在了傳感器之上 。 距離越遠的物體其經過鏡片組后在線性傳感器成像的視野會越小 。 而相對的物體越靠近傳感器 ， 所成像的視野就會越大 。
光線首先會通過CIS的微鏡片進行進一步的聚光和折射 ， 然后通過彩色濾波列陣也就是CFA進行彩色過濾 ， 過濾完之后光子進入光電二極管進行光/電轉換 。

當在感光組件的電極上加個正電壓時則會在硅基板表面產生一個正電位 ， 此正電位形成勢阱 。 電極上所加的正電壓越大勢阱就越深對電子的吸引力也就越大 。
打個比方 ， 若將光信號視為雨滴小水盆視為光傳感元件輸送帶可視為信號傳送閘 。 所以勢阱就好像水盆集水一樣平面上每一點的雨量(光信號)集中在水盆中 。 每地方的光信號強度不同當然每一個水盆所承載的水量也不同 。 之后再透過平移位將水盆一列一列地經由傳送帶傳出去光信號就如此一步步地存儲下 ， 以上是圖像傳感器大致的工作原理 。

這個時候光子產生的電荷很小 ， 需要放大器來放大信號 ， 經過模擬處理器簡單處理后再進行數/模轉換 ， 即A/D轉換 ， 將模擬信號轉換成數字信號 。
此時 ， CIS基本完成了對光源的處理 ， 可以這么理解 ， CIS是將光線處理成了機器能夠識別的數字信號 。 當然 ， 由于制程和工藝的進步 ， CIS的集成程度也越來越高 ， 不僅僅是簡單的對光源進行處理 ， 有些圖像傳感器的SOC集成很高 ， 能夠直接對圖像進行矯正 。

【攝像頭|攝像頭模組的Sensor是如何感知和處理圖像的？一文看懂CIS基本原理】【圖片來源網絡 ， 侵刪】

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