圖像傳感器迎來“物種爆發(fā)” 新興應(yīng)用遍地開花

長期以來，數(shù)碼相機(jī)、智能手機(jī)的攝像頭模塊使用的CMOS圖像傳感器的進(jìn)化路線一直是以強(qiáng)化攝像性能為主軸，增加像素?cái)?shù)、提高感光度。現(xiàn)在，CMOS圖像傳感器步入了以多功能化為中心的進(jìn)化之路。除了檢測RGB每種顏色光強(qiáng)的攝像功能之外，還實(shí)現(xiàn)了為對焦（自動對焦）獲取信息、為入射光線賦予左右眼視差等功能。這或許是圖像傳感器“物種爆發(fā)”的前兆。

　　其背后的一個(gè)原因，是受光部分像素結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)已經(jīng)逼近極限。過去，CMOS圖像傳感器為了是像素的鋸齒不明顯，在增加像素?cái)?shù)的同時(shí)還要想辦法使每個(gè)光電二極管都能照射到足夠的光線。

　　因?yàn)楣鈱W(xué)部件的尺寸、成本，以及傳感器本身的成本存在限制，一味擴(kuò)大像素?cái)?shù)并不實(shí)際。增加像素?cái)?shù)后，單位像素的面積將會縮小，使光電二極管照射到的光線減少。因此，圖像傳感器一直是通過傳輸光電二極管信號的布線的微細(xì)化，以及采用在受光面背面形成布線的背面照射技術(shù)的方式來確保感光度。完成這些改進(jìn)后，單靠布線微細(xì)化已經(jīng)難以再取得明顯效果。

　　因此，有研發(fā)人員把目光對準(zhǔn)了“多功能化”這個(gè)新的進(jìn)化方向。筆者在進(jìn)行相關(guān)采訪時(shí)強(qiáng)烈感受到，CMOS圖像傳感器的多功能化隱藏著開辟新市場的可能性。

　　例如，松下正在開發(fā)使用1個(gè)CMOS圖像傳感器拍攝三維（3D）影像的技術(shù)，該公司表示，“醫(yī)療器械和工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域存在更簡單地拍攝3D影像的需求”。如果內(nèi)窺鏡等擁有微小光學(xué)系統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備可以拍攝到3D影像，就有可能為內(nèi)窺鏡手術(shù)做出巨大的貢獻(xiàn)。今后，隨著圖像傳感器增加新功能，圖像的新用途和使用圖像的新產(chǎn)品也有望隨之誕生。