小谈CMOS图像传感器的研究进展及发展动向

  CMOS图像传感器作为目前视觉信息获取的一种基础器件，其能够取得快速发展，一是基于XMOS技术的成熟，二是得益于固体图像传感器技术的研究成果。
　进入20世纪90年代，关于CMOS图像传感器的研究工作开始活跃起来。苏格兰爱丁堡大学和瑞典linkoping大学的研究人员分别进行了低成本的单芯片成像系统开发，美国喷气推进实验室研究开发了高性能成像系统，其目标是满足NASA对高度小型化、低功耗成像系统的需要。他们在CMOS图像传感器研究方面取得了令人满意的结果，并推动了CMOS图像传感器的快速发展。
　当前研究开发CMOS图像传感器的机构很多，其中，以美国喷气推进实验室空间微电子技术中心的研究报道最多。很多研究机构主要在开发CMOS APS，已在传感器阵列上集成了模/数转换器。目前，人们主要致力于提高CMOS图像传感器尤其是CMOS APS的综合性能，缩小单元尺寸，调整CMOS工艺参数，将时钟和控制电路、信号处理电路、模/数转换器、图像压缩等电路与传感器阵列完全集成在一起，并制作滤色片和微透镜阵列，以期实现低成本、低功耗、高度集成的单芯片成像微系统。
　目前，CMOS是高速成像所青睐的技术。在当前市场中，我们可以发现高速图像传感器有三大发展趋势，一是向极高速方向发展，二是向片上特性集成方向发展，三是向通用高速图像传感器方向发展。
　CMOS图像传感器采用标准CMOS半导体生产工艺，继承了CMOS技术的优点.如静态功耗极低，动态功耗与工作频率成比例.噪声容限大，抗干扰能力很强，特别适用于噪声环境恶劣条件下工作，工作速度较快，只需要单一电源上作等。以上比较不难看出CMOS图像传感器在未来将会有更大的发展空间。
　同时，CMOS图像传感器相对于CCD的优点使其得到迅速发展，在工业技术、民用视频技术中得到广泛应用。尽管它还存在电离环境下暗电流稍大、高分辨率、高性能器件行待近一步发展等问题，但相信这些问题能够得以解决，使其在空间技术的相应领域中成为CCD的替代者。