解读有机光导薄膜图像传感器

2020-01-17
关注
摘要 有机光导薄膜图像传感器属于新型图像传感器,主要针对的是专业摄像机市场,目前松下、富士和索尼等厂商正在研发阶段。

  有机光导薄膜图像传感器(Organic-Photoconductive-Film CMOS Image Sensor,即OPF image sensor),指用有机光导薄膜取代了背照式CMOS传感器(BSIsensor)的光电二极管,使光电转换发生在这层薄薄的OPF内,让其感光部分的厚度从BSI的3um下降到了0.5um的传感器。有机光导薄膜图像传感器属于新型图像传感器,主要针对的是专业摄像机市场,目前松下、富士和索尼等厂商正在研发阶段。也许过不了多久,我们的手机,无人机上就会出现大量应用有机光导薄膜图像传感器的camera。


  什么是OPF image sensor? 

  传统背照式cmos sensor如下图左边,OPF sensor如下图右边。

  OPF sensor用有机光导薄膜取代了BSI sensor的光电二极管,也就是光电转换发生在这层薄薄的OPF内,sensor感光部分的厚度从BSI的3um下降到了0.5um。

  BSI的光电转换和电荷存储都在PD单元内,而OPF的电荷存储部分与光电转换部分是分开的,由于感光的部分非常薄,留下更多了的空间给电荷存储,这样满井容量得到了大大升。


  在OPF的基础之上,松下依照人类视觉的构造,设计了Dual-Sensitivity Pixel Technology,双敏像素技术。


  FD1与FD2连着大小不同的OPF(上图红色的部分),分别存储了不同的sensitivity的子像素电荷,这样可以构成dualexposure的HDR,进一步扩大sensor的动态范围。


  OPF image sensor有哪些好处? 

  1.大动态范围,WDR。如前面所说,一方面由于电荷存储的容量变大,另一方面由于dualsensitivitypixel技术。sensor的动态范围大大增加。


  2.Globalshutter。BSI sensor要想设计成Globalshutter,需要额外增加一个存储电容,这样占用了大量的空间,这也是Globalshuttersensor不容易做小的一个原因。而这种OPFsensor相当于自带大电容存储,天然具备了设计成Globalshutter的条件。(实际上还是得益于感光部分变小了)


  3.光电转换灵活可控,OPF有机光导薄膜的光电转换增益可以被灵活的控制,这样与传统BSI sensor相比可以更灵活地适应不同场景,得到更好的图像质量。  

  4.由于OPF天然对NIR近红外光敏感,这样它很容易被设计成RGBNIR的sensor,同时,OPF的感光度可以用电信号直接调制。

  对于低光有需求的监控类场景,这真是大大的福音。传统的RGBNIRcamera,需要切换IRfilter。当白天光线好的时候,IRfilter滤去IR,当晚上光线弱的时候,需要一个装置把IRfilter移到下面去,让IR光也进入sensor。 


切IRfilter

  切IR 很大地增加了成本,也影响产品的寿命以及维护成本。OPFsensor的感光可以任意调整,这就不需求切换IRfilter或者sensor,根据照度用程序对感光进行实时调整就可以了。 

  5.这种sensitivity调整甚至可以逐帧进行,一帧RGB模式,一帧IR模式,产品可以更加灵活设计。



您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

Honeywell 霍尼韦尔智能工业 在线/便携烟气分析仪专用传感器 气体传感器

CO 传感器;SO2传感器;NO2 传感器;NO传感器;氧气传感器

南方泰科 TGM 压力传感器

TGM是一款SOP8封装的压阻式MEMS压力传感器,其压力传感器芯片封装在 SOP8 塑封壳内。在传感器压力量程内,当用固定电压供电时,传感器产生毫伏输出电压,正比于输入压力。压力传感器芯片为绝压,可提供不同的压力量程的SOP8 压力传感器。

Huba Control 富巴 525系列 压力传感器

525系列压力传感器采用集公司20多年研发经验的陶瓷压力传感器芯片技术。该系列压力传感器可选压力范围大,电气连接形式多。最小量程为50mbar。大批量使用具有很好的性价比。

Cubic 四方光电 PM3009BP 室外粉尘传感器

PM3009BP是一款专门针对餐饮油烟监测的油烟传感器,其采用旁流采样方式,自带除水雾装置,结合智能颗粒物识别算法,确保传感器能够快速准确的检测油烟浓度的变化,同时创新的镜头自清洁技术的应用,能够长效防护传感器油烟污染,大幅度延长传感器的使用寿命。

Winsen 炜盛科技 MH-410D 红外CO2气体传感器 红外传感器

MH-410D红外气体传感器是通用型、智能型、微型传感器,该红外传感器利用非色散红外(NDIR)原理对空气中存在的CO2进行探测,具有很好的选择性,无氧气依赖性,性能稳定、寿命长。内置温度补偿。该红外传感器是通过将成熟的红外吸收气体检测技术与微型机械加工、精良电路设计紧密结合而制作出的小巧型高性能红外传感器。该红外传感器可广泛应用于暖通制冷与室内空气质量监控、工业过程及安全防护监控、农业及畜牧业生产过程监控。

Alliance 莱恩&联众传感线缆 Aurora Tool Cable 医疗电线 医疗线缆

用于连接两个5DOF传感器或一个6DOF传感器的电缆。 可重复使用 用于电磁跟踪系统

RAYCOH 锐科智能 30GM系列 IO-Link输出 2EP-IO,IUEP-IO 超声波测距传感器和接近开关

RAYCOH 锐科智能30GM系列 IO-Link输出 超声波线性位置传感器和开关

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

传感器大佬

比易烊千玺帅一点点的传感器从业者。

关注

点击进入下一篇

新型光学传感器项目耗资430万欧元 ams为重要参与者

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘