CMOS成像技術(shù)讓照相功能大顯身手

同時(shí)實(shí)現(xiàn)攝像頭的拍照和視頻功能

無(wú)論是購(gòu)買攝像手機(jī)還是數(shù)碼相機(jī)，消費(fèi)者都需要同一臺(tái)設(shè)備同時(shí)具有視頻和照片拍攝功能。因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/CMOS">CMOS具有成本低、體積小、靈活性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，更容易滿足這些要求。

消費(fèi)者需要攝像頭具有高分辨率視頻和高速圖像捕獲等高級(jí)功能，但又不想支付過(guò)高的價(jià)格。另外，隨著通訊條件的飛速進(jìn)步，計(jì)算能力的提升，以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加，消費(fèi)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(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)攝像頭市場(chǎng)

伴隨免費(fèi)網(wǎng)絡(luò)電話、即時(shí)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(kāi)來(lái)。目前大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)攝像頭還是只有VGA或130萬(wàn)像素分辨率的傳統(tǒng)“連線”式攝像頭，但市場(chǎng)正在向用于筆記本電腦和平板顯示器的200萬(wàn)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(dòng)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(diǎn)都有助于推動(dòng)視頻聊天的采用。

使用CMOS成像技術(shù)實(shí)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(xiàng)能夠?yàn)轳{駛員提供更好視野的實(shí)用功能，這些功能增強(qiáng)應(yīng)用還包括車道偏離警告和自動(dòng)巡航控制系統(tǒng)等。車輛使用的成像功能主要用于場(chǎng)景查看和場(chǎng)景處理應(yīng)用。在場(chǎng)景查看應(yīng)用中，CMOS攝像頭用于提高駕駛員對(duì)周圍景物的認(rèn)識(shí)。汽車場(chǎng)景查看應(yīng)用的實(shí)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(shí)別/安全。

在場(chǎng)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(guò)近時(shí)，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(dòng)剎車等輔助操作。場(chǎng)景處理功能可以讓您的駕駛體驗(yàn)更安全、更方便。用于場(chǎng)景處理的攝像頭必須能夠在所有光照級(jí)別和極端溫度下正常工作。

因?yàn)檐囃獾木拔镌陔S時(shí)變化，攝像頭必須具有比實(shí)時(shí)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(chǎng)景。汽車場(chǎng)景理解方面的應(yīng)用實(shí)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(cè)、風(fēng)擋玻璃雨刷器控制和遠(yuǎn)光暗化。

汽車環(huán)境對(duì)于攝像頭來(lái)說(shuō)非常惡劣。攝像頭必須承受極強(qiáng)的光照和極端的溫度，并與多種不同體系結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)集成，并且需要始終穩(wěn)定工作。具體來(lái)說(shuō)，需要將汽車部件設(shè)計(jì)為能夠承受-40°C到+85°C的溫度范圍，對(duì)于一些特定裝置，工作時(shí)與存放時(shí)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(chǎng)景處理應(yīng)用需要具有較高的動(dòng)態(tài)范圍，以執(zhí)行一些重要功能。從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，450nm–1,050nm>40% QE at 550nm的光譜范圍可以檢測(cè)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(chǎng)：安保與監(jiān)控

隨著安保與監(jiān)控?cái)z像頭市場(chǎng)在全球范圍內(nèi)不斷擴(kuò)大，成像質(zhì)量更高、功能豐富、價(jià)格合理的攝像頭成為需求的重點(diǎn)。CMOS攝像頭能夠?yàn)榘脖?yīng)用提供一系列固有的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)包括優(yōu)秀的圖像性能、較高的動(dòng)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(jì)簡(jiǎn)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(jiàn)燭光(等于一支點(diǎn)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(dòng)了消費(fèi)級(jí)安保攝像頭市場(chǎng)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(wèn)題。為滿足消費(fèi)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(jì)產(chǎn)品，提供成本低、性能好的攝像頭系統(tǒng)，以抓住這個(gè)新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。用于家用安保市場(chǎng)的CMOS成像技術(shù)主要具有以下優(yōu)勢(shì)：VGA或百萬(wàn)像素分辨率；NTSC或PAL格式的數(shù)模輸出；適用于簡(jiǎn)單攝像頭模塊設(shè)計(jì)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(dòng)部件而通過(guò)搖攝、傾斜和變焦功能實(shí)現(xiàn)寬廣視場(chǎng)，并且可以隨時(shí)掃描傳感器的整個(gè)視場(chǎng)顯示其中的任意區(qū)域。

對(duì)商用攝像頭市場(chǎng)，重要的是攝像頭應(yīng)具有在同一地點(diǎn)的大動(dòng)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(chǎng)。商用安保市場(chǎng)的CMOS成像技術(shù)具有以下主要優(yōu)勢(shì)：

具有數(shù)百萬(wàn)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(gè)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(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，與CCD成像器相比，能使攝像頭從動(dòng)態(tài)范圍更寬的場(chǎng)景中捕獲到詳細(xì)信息，設(shè)計(jì)成本也更低。

不使用馬達(dá)或任何移動(dòng)部件而通過(guò)電子搖攝、傾斜和變焦功能功能實(shí)現(xiàn)寬廣視場(chǎng)，可以隨時(shí)掃描傳感器的整個(gè)視場(chǎng)顯示其中的任意區(qū)域。 如配備魚(yú)眼鏡頭，可提供完整的全景視野。日常生活對(duì)于高質(zhì)量成像技術(shù)的需求不斷增長(zhǎng)，最后這種需求成為了現(xiàn)實(shí)。CMOS圖像傳感器在功耗、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和片載功能集方面具有眾多優(yōu)勢(shì)，所有這些優(yōu)勢(shì)縮短了產(chǎn)品推向市場(chǎng)的時(shí)間，增強(qiáng)了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)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(lái)幾年圖像傳感器市場(chǎng)的主流。