CMOS成像技術(shù)讓照相功能大顯身手

同時實現(xiàn)攝像頭的拍照和視頻功能

無論是購買攝像手機還是數(shù)碼相機，消費者都需要同一臺設(shè)備同時具有視頻和照片拍攝功能。因為CMOS具有成本低、體積小、靈活性強的優(yōu)勢，更容易滿足這些要求。

消費者需要攝像頭具有高分辨率視頻和高速圖像捕獲等高級功能，但又不想支付過高的價格。另外，隨著通訊條件的飛速進(jìn)步，計算能力的提升，以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，消費者能夠輕松地管理和共享他們拍攝的美好瞬間。

CMOS瞄準(zhǔn)快速增長的網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場

伴隨免費網(wǎng)絡(luò)電話、即時消息和高質(zhì)量成像技術(shù)的出現(xiàn)，視頻聊天正在朋友、家人和同事之間迅速流行開來。目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像頭還是只有VGA或130萬像素分辨率的傳統(tǒng)“連線”式攝像頭，但市場正在向用于筆記本電腦和平板顯示器的200萬像素或更高分辨率的方向穩(wěn)步發(fā)展。

CMOS攝像頭具有較快的幀速率，能夠捕捉銳利、清晰的視頻圖像和較高的動態(tài)范圍，可以在不同光照條件下確保較高的圖像質(zhì)量，CMOS攝像頭的這些優(yōu)點都有助于推動視頻聊天的采用。

使用CMOS成像技術(shù)實現(xiàn)更安全、更智能的駕駛

隨著技術(shù)更先進(jìn)的汽車和商用交通工具的上路，成像功能成為一項能夠為駕駛員提供更好視野的實用功能，這些功能增強應(yīng)用還包括車道偏離警告和自動巡航控制系統(tǒng)等。車輛使用的成像功能主要用于場景查看和場景處理應(yīng)用。在場景查看應(yīng)用中，CMOS攝像頭用于提高駕駛員對周圍景物的認(rèn)識。汽車場景查看應(yīng)用的實例包括停車輔助、尾部和側(cè)面視頻觀察、乘客查看、后視鏡替代/輔助以及生物識別/安全。

在場景處理應(yīng)用中，攝像頭捕獲環(huán)境信息，并將這些信息發(fā)送到車輛的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，幫助車輛“了解”周圍情況，處理信息，并做出反應(yīng)。例如，在車輛位于巡航模式下并且與前車距離過近時，攝像頭能夠提供接近距離數(shù)據(jù)，從而讓車輛執(zhí)行自動剎車等輔助操作。場景處理功能可以讓您的駕駛體驗更安全、更方便。用于場景處理的攝像頭必須能夠在所有光照級別和極端溫度下正常工作。

因為車外的景物在隨時變化，攝像頭必須具有比實時要求更高的采樣速率，才能避免車輛碰撞。攝像頭必須能夠在不需要額外圖像重建處理情況下，清晰顯示出場景。汽車場景理解方面的應(yīng)用實例包括：適應(yīng)性巡航控制、碰撞避讓/行人保護(hù)、車道監(jiān)察和偏離警告、疲勞監(jiān)測、風(fēng)擋玻璃雨刷器控制和遠(yuǎn)光暗化。

汽車環(huán)境對于攝像頭來說非常惡劣。攝像頭必須承受極強的光照和極端的溫度，并與多種不同體系結(jié)構(gòu)實現(xiàn)集成，并且需要始終穩(wěn)定工作。具體來說，需要將汽車部件設(shè)計為能夠承受-40°C到+85°C的溫度范圍，對于一些特定裝置，工作時與存放時的耐受溫度范圍分別為-40°C至+105°C和-40°C至+125°C。

許多汽車場景處理應(yīng)用需要具有較高的動態(tài)范圍，以執(zhí)行一些重要功能。從技術(shù)角度來說，450nm–1,050nm>40% QE at 550nm的光譜范圍可以檢測到從深藍(lán)(DB)到近紅外(NIR)光譜，峰值相應(yīng)與人眼范圍相似。需要使用電子卷簾快門(ERS)提供優(yōu)異的視頻捕捉性能(特別是在低光照條件下)。

CMOS著眼新興市場：安保與監(jiān)控

隨著安保與監(jiān)控攝像頭市場在全球范圍內(nèi)不斷擴大，成像質(zhì)量更高、功能豐富、價格合理的攝像頭成為需求的重點。CMOS攝像頭能夠為安保應(yīng)用提供一系列固有的技術(shù)優(yōu)勢，這些優(yōu)勢包括優(yōu)秀的圖像性能、較高的動態(tài)范圍、低噪聲、更高的幀速率和更小的體積。

基于CMOS的安保圖像傳感器設(shè)計簡單，能夠在低光照條件下提供優(yōu)異的成像性能，具有近紅外和低于可見燭光(等于一支點燃蠟燭發(fā)出的光亮)的成像能力。

普通住戶需要低成本、高質(zhì)量并且可以自己安裝的攝像頭解決方案，這種需求推動了消費級安保攝像頭市場的發(fā)展，用戶可以自己安裝、維護(hù)并操作這些家用解決方案。以前可供DIY的攝像系統(tǒng)多數(shù)都存在圖像閃爍和模糊的問題。為滿足消費者的需求，各廠商正在利用基于高質(zhì)量CMOS的圖像傳感器設(shè)計產(chǎn)品，提供成本低、性能好的攝像頭系統(tǒng)，以抓住這個新的市場機會。用于家用安保市場的CMOS成像技術(shù)主要具有以下優(yōu)勢：VGA或百萬像素分辨率；NTSC或PAL格式的數(shù)模輸出；適用于簡單攝像頭模塊設(shè)計和更少組件數(shù)目的片載系統(tǒng)(SOC)攝像頭；不使用馬達(dá)或任何移動部件而通過搖攝、傾斜和變焦功能實現(xiàn)寬廣視場，并且可以隨時掃描傳感器的整個視場顯示其中的任意區(qū)域。

對商用攝像頭市場，重要的是攝像頭應(yīng)具有在同一地點的大動態(tài)范圍光照條件下捕捉清晰、銳利、顏色逼真的圖像的能力，并且能夠捕捉寬廣的視場。商用安保市場的CMOS成像技術(shù)具有以下主要優(yōu)勢：

具有數(shù)百萬像素的分辨率，支持每秒15幀(fps)的全屏幕和每秒30幀及以上的子窗口，非常適合需要監(jiān)控整個房間或視野的攝像頭應(yīng)用，或者深入探查，聚焦于小而重要的細(xì)節(jié)。

在高達(dá)100dB的動態(tài)范圍內(nèi)，與CCD成像器相比，能使攝像頭從動態(tài)范圍更寬的場景中捕獲到詳細(xì)信息，設(shè)計成本也更低。

不使用馬達(dá)或任何移動部件而通過電子搖攝、傾斜和變焦功能功能實現(xiàn)寬廣視場，可以隨時掃描傳感器的整個視場顯示其中的任意區(qū)域。 如配備魚眼鏡頭，可提供完整的全景視野。日常生活對于高質(zhì)量成像技術(shù)的需求不斷增長，最后這種需求成為了現(xiàn)實。CMOS圖像傳感器在功耗、系統(tǒng)設(shè)計和片載功能集方面具有眾多優(yōu)勢，所有這些優(yōu)勢縮短了產(chǎn)品推向市場的時間，增強了產(chǎn)品的競爭力。CMOS圖像傳感器基本代表了最先進(jìn)的成像技術(shù)，將成為未來幾年圖像傳感器市場的主流。