CMOS图像传感器的未来

在与CCD的竞争中 ,CMOS必须面对或超越CCD的关键价格及性能特点。采用互补金属氧化物半导体 (CMOS)加工工艺制作的图像传感器阵列芯片的首次应用于 2 0世纪 80年代末得到了验证。自那时起 ,能够以动态随机存取存储器(DRAM)的成本在单模片上集成所有模拟及数字成像电路就成为设计者心中的神圣目标。然而 ,CCD制造商为了将CMOS传感器排挤出市场 ,始终坚持不懈地减小阵列体积 ,同时大幅削减其价格。近 30年来 ,在大容量电子图像捕获应用中 ,CCD在速度、灵敏度、可靠性、封装及价格等方面始终保持优势 ,因而统治着市场。产品设计人…     

星图像的亚像元细分定位方法研究

介绍了常用的亚像元细分定位算法,即质心法、高斯曲面拟合算法和抛物面拟合算法。理论上高斯曲面拟合算法具有最好的精度,然而通过对实际星图的实验,发现其与实际情况符合的并不好,定位误差超出了允许的范围。因此本文选用质心法计算星体的坐标,并经过仿真实验证明了质心算法达到了亚像元的精度,完全满足后续应用的要求。     

亚像元精度的图像匹配技术

文中研究了在地图匹配制导了如何提高定位精度的问题，由于数字图像的离散性，传统匹配技术的精度以１个像素的极限，采取对其准图卫片中特征进行亚像元精度特征定位的方法，可以将匹配精度提高到１／３个橡素以内，文中给出了其方法，理论基础，可信性分析和最终的实际匹配结果。     

CMOS图像传感器及其发展趋势

本文简要介绍了CMOS图像传感器的发展历程及工作原理.对CCD图像传感器与CMOS图像传感器的优缺点进行了比较,指出了CMOS图像传感器的技术优势,并讨论了CMOS图像传感器的发展趋势.     

CMOS图像传感器及其研究

介绍了CMOS图像传感器的工作原理,比较了CCD图像传感器与CMOS图像传感器的优缺点,指出了CMOS图像传感器的技术问题和解决途径,综述了CMOS图像传感器的现状和发展趋势.     

亚像元图像超分辨率重建研究

针对光纤束耦合成像系统的特点,对存在亚像元量级空间错位的图像进行超分辨率重建研究.研究分为图像配准与融合两个步骤.图像配准时,用经典的Keren配准算法对两幅图像进行亚像元级别配准.图像融合时结合双三次插值对配准后两幅图像进行Mallat小波分解与重构,从而实现图像超分辨率重建.实验结果表明,简化后的配准算法配准精度达到了0.01像素,而经过插值与融合重建出来的图像空间分辨率提高了一倍,并且保留了丰富的细节信息.     

遥感图像的亚像元匹配方法研究

为了在一定亚像元匹配精度下提高亚像元匹配速度、研究传统的模板匹配亚像元方法,提出将图像重采样法和曲面拟合法结合起来用于亚像元匹配。先利用序贯相似性检测法,找到像元级的最佳匹配点,然后对模板n倍重采样,计算每个子模板与最佳匹配点的归一化相似性度量值,并计算当归一化相似性度量值最大时所对应的子模板在图像中的位置,再在绝对误差值最小的3×3区域内应用曲面拟合法,从而得到亚像元定位坐标。结果表明,采用图像重采样法和曲面拟合法相结合的新方法,在10倍重采样的前提下,匹配精度高于0.04像元的亚像元精度。     

鱼眼成像型激光告警系统光斑中心亚像元定位方法

光斑中心精确定位是成像型激光告警系统威胁激光准确定向的基础。分析了鱼眼成像型激光告警系统成像光斑特点,针对CMOS传感器像元非完全填充结构和大入射角区域光斑能量分布非对称造成定位误差大的问题,基于光斑高斯分布特征,提出将二维高斯分布函数积分分解为两个坐标方向一维积分的乘积,利用误差函数级数近似光斑灰度高斯积分,通过能量响应最大像元和次大像元的灰度比求解光斑中心坐标的细分算法,最后通过实验对比研究了新方法的定位性能。结果表明,本方法受像元非完全填充和镜头非对称像差的影响较小,近轴区域和入射角大于60°的轴外区域定位精度分别达到1/80和1/70 pixel,最大误差小于1/30 pixel。本方法计算相对简单、定位精度较高,且对不同位置光斑定位精度稳定,能够满足大视场激光告警装备的指标要求。     

无滤光片的红外像元结构

用基于CCD或CMOS的图像传感器制作的成像系统一般都需要在光学系统中使用红外滤光片。这是因为基于半导体的普通图像传感器件不仅能响应可见光,而且还能响应780nm～1100nm范围内的红外光。如果不使用红外滤光片,它们就不可能获得高质量的彩色图像,因为这会造成图像失真。单色成像器还需要用红外滤光片来正确维持景物发光。     

简化4T像素结构CMOS图像传感器设计与实现

阐述了一种简化4T像素结构的设计。较普通4T像素结构而言,该简化结构像素内部去掉了行选通管,从而提高了像素的填充因子,简化了内部电路设计,减小了版图的面积,消除了行选通管引入的随机噪声。该像素结构采用0.11μm CIS工艺,成功应用于一款像素阵列为640×480的CMOS图像传感器芯片,经过流片测试,芯片整体性能达到了预期的设计目标。     

用金属氧化物半导体场效应晶体管器件实现的高重复率电光调Q模块设计

随着激光器的发展,需要高重复率的电光调Q器件。提出了一种新型超快、高重复率的电光调Q技术,这种技术采用V型槽的金属氧化物半导体场效应晶体管(VMOSFET)器件作为调Q模块的主功率开关,运用宽范围可调的高压稳压电源和调Q触发信号整形电路,以及加压调Q和退压调Q的兼容电路。实验中得出:当调Q工作频率为10 kHz时,调Q电压幅度3~5 kV任意可调,电压脉冲宽度小于5 ns,触发抖动时间小于1μs,且可以长期稳定工作。该调Q模块已经用于激光二极管(LD)抽运的无水冷固体Nd∶YAG激光器和连续Nd∶YAG激光器中。     

金属氧化物半导体酒敏材料研究现状

概述了SnO_2、ZnO、Fe_2O_3和复合金属氧化物酒敏材料的研究现状,阐述了掺杂、材料粒径纳米化对酒敏性能的影响。介绍了In_2O_3酒敏材料的新进展:采用微乳液的方法制备出粗径8 nm的In_2O_3纳米材料,掺入少量的Pt、La_2O_3制得功耗低(<150 mW)、灵敏度高、选择性和稳定性好的乙醇气体传感器,响应时间7 s,恢复时间30 s;并对酒敏机理进行了浅析。     

距离对红外热像仪测温精度的影响及误差修正

通过分析红外热像仪测温原理,得出距离是影响测温精度的因素之一.为了提高测温精度,设计了距离对红外热像仪测温影响的实验.首先利用黑体对红外热像仪进行标定,然后在不同距离处对黑体进行测温.实验结果表明,距离的变化对测温精度有较大影响.通过整理实验数据,得出了两种温度下距离对测温精度的影响曲线,并拟合出了误差修正公式.经过误...     

氧化锌避雷器泄露电流的测量原理及实现方法的研究

为了实时准确的测量氧化锌避雷器的泄漏电流,设计了基于各次谐波多元补偿法的氧化锌避雷器数据采集和处理系统.对电压信号和电流信号进行独立的信号采集,将数据传送给数字信号处理器,利用软件进行后续的数据处理、分析和计算.结果表明测试系统的测量数据准确,性能稳定可靠,完成了预定的研究目标.最后提出了实际测量时出现的问题和解决的方法.     

红外热像仪测温技术发展综述

综述了红外热像仪测温技术的发展,从技术层面剖析了红外热像仪测温存在的问题,介绍了国内外在红外热像测温技术方面的研究热点,同时展望了未来的发展方向.针对红外测温领域中的理论、仪器、标定及应用四大方向进行了较为详细的分析和总结.     

多晶氧化物半导体中晶界对电导的影响

主要讨论NTC多晶氧化物半导体中晶界对电导的影响。研究表明,NTC多晶氧化物半导体的电导是由晶粒中载流子的热激发并穿过晶界势垒形成的,电导同时受晶粒和晶界的控制;材料的电阻–温度特性不是严格的指数曲线;材料常数与温度有关。因此,研究晶界的行为,对制备高性能NTC材料具有重要意义。     

距离对红外热像仪测温精度影响及提高精度的实验研究

基于在固定环境下对手掌各部分温度测量的应用需求,实验研究了距离对目前最常用红外热像仪测温精度影响及提高精度的方法。首先在环境温度和湿度一定的条件下,实验研究了在一种测温距离下标定,不同测温距离测量时的测温精度。实验结果表示,66 cm 测温距离标定下在其距离的测量精度是±0.08℃,但在40 cm～112 cm距离的平均测温精度是0.43℃;其次实验研究了不同测温距离下重新标定的测温精度,测量平均绝对误差可以达到0.07℃,为在固定环境下利用红外热像仪比较精确的测量物体温度的应用提供了实验数据。     

氧化物半导体透明导电薄膜的最佳掺杂含量理论计算

以铝掺杂氧化锌 (Al- doped Zn O,简称 AZO)和锡掺杂氧化铟 (Sn- doped In2 O3,简称 ITO)薄膜为例 ,建立了一个氧化物半导体透明导电薄膜的最佳掺杂含量的理论表达式 ,定量计算的结果 AZO陶瓷靶材中铝含量的理论最佳值为 C≈ 2 .9894% (wt) ,ITO陶瓷靶材中锡含量的理论最佳值为 C≈ 10 .3114% (wt) ,与实验数据相符合 .该理论经适当的修改和解释后也适用于某些其他电子薄膜材料的最佳掺杂含量问题     

晶圆级导通电阻测试精度的改进方法

针对晶圆级导通电阻测试误差过高,满足不了低压金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)毫欧级导通电阻的测试精度要求,给产品晶圆测试规范的制定及品质监控带来困扰的问题,提出了晶圆级导通电阻测试精度的改进方法。基于开尔文法电阻测试理论,具体分析了晶圆级导通电阻测试原理,且得出其测试精度不高的根本原因是减薄背金后粗糙不平的硅片背面与测试机的承片台的非充分接触而引入了毫欧级接触电阻。提出3种相应改进测试精度的方法,单相邻芯片辅助的测试方法、双相邻芯片辅助的测试方法和正面漏极测试窗的测试方法。经过验证,3种方法均能将毫欧级导通电阻测试误差控制到小于10%,实现低压MOSFET晶圆级导通电阻参数的有效监测。     

便携式红外热像仪外场测温误差分析及修正

红外测温成像技术精度的影响因素较多。尤其在实验外场的复杂环境下,有时难以达到预期指标。为了有效提高便携式红外热像仪的外场测温精度,利用红外测温理论模型梳理和总结了外场测温的主要影响因子,然后利用外场实测数据对其进行了统计分析,并提出了相应的修正方法。结果表明,修正后的数据标准差由0.89 K降至0.3 K,有效提高了测温精度。