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CCD与CMOS动态范围与暗电流控制

共计 30 章节
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01
图像传感器概述
从胶片到数字的演进 · CCD与CMOS的诞生背景 · 课程全景图
图像传感器概述从胶片到数字的演…
02
光电转换基础
光子到电子的旅程 · 量子效率(QE)的物理意义 · 光谱响应曲线解读
光电转换基础光子到电子的旅程
03
CCD工作原理
电荷耦合的奥秘 · 三相时钟驱动 · 电荷转移效率(CTE)分析
CCD工作原理
04
CMOS工作原理
有源像素传感器(APS)架构 · 像素内放大 · 卷帘快门与全局快门
CMOS工作原理
05
动态范围定义
什么是动态范围(DR) · 信噪比(SNR)与DR的关系 · 人眼动态范围对比
动态范围定义DR
06
动态范围限制因素
满阱容量(FWC) · 读出噪声 · 暗电流散粒噪声
动态范围限制因素FWC
07
高动态范围(HDR)技术
多重曝光合成 · 对数响应像素 · 双增益架构
HDR高动态范围
08
CCD动态范围特性
CCD的满阱优势 · 电荷转移噪声 · 输出放大器噪声
CCD动态范围特性
09
CMOS动态范围特性
像素内噪声源 · 列级ADC对DR的影响 · FPN校正
CMOS动态范围特性
10
暗电流物理机制
热激发与产生-复合过程 · 暗电流与温度的关系(Arrheniu…
暗电流物理机制热激发
11
暗电流测量方法
暗帧采集 · 像素响应不均匀性(PRNU)分离 · 温度控制实验
暗电流测量方法暗帧采集
12
CCD暗电流控制
多相钉扎技术 · MPP模式 · 背照式减薄工艺
CCD暗电流控制
13
CMOS暗电流控制
钉扎光电二极管(PPD) · 表面钝化工艺 · 深槽隔离
CMOS暗电流控制
14
温度对暗电流的影响
暗电流加倍温度(Tdd) · 制冷系统设计 · TEC与液氮制冷
温度对暗电流的影…Tdd
15
暗电流校正算法
暗帧减法 · 温度补偿模型 · 自适应校正
暗电流校正算法暗帧减法
16
读出噪声分析
复位噪声(kTC噪声) · 1/f噪声 · 白噪声
读出噪声分析kTC
17
噪声抑制技术
CDS原理与实现 · 多采样平均 · 数字降噪滤波器
噪声抑制技术CDS
18
固定模式噪声(FPN)
列FPN与像素FPN · 双采样校正 · 数字校正
FPN固定模式噪声
19
动态范围增强设计
像素级电荷分割 · 电容反馈跨阻放大器(CTIA) · 数字叠加
动态范围增强设计像素级电荷分割
20
CCD与CMOS动态范围对比
典型DR数值 · 应用场景选择 · 成本与性能权衡
CCDCMOS
21
科学级CCD动态范围
16位与18位ADC · 深耗尽技术 · 慢扫描模式
CCD科学级
22
工业级CMOS动态范围
全局快门HDR · 多斜率积分 · Lofic技术
CMOS工业级
23
汽车图像传感器动态范围
LED闪烁抑制(LFM) · 120dB+需求 · ASIL等级
汽车图像传感器动…LED
24
暗电流对动态范围的影响
暗电流散粒噪声贡献 · 暗信号非均匀性(DSNU) · DR退化模型
暗电流对动态范围…暗电流散粒噪声贡…
25
低温环境下的动态范围
天文应用 · 低温CMOS设计 · 暗电流极限
低温环境下的动态…天文应用
26
片上暗电流补偿
像素内补偿电路 · 差分架构 · 温度传感器集成
片上暗电流补偿像素内补偿电路
27
工艺对暗电流的影响
掺杂浓度 · 栅氧化层质量 · 金属污染控制
工艺对暗电流的影…掺杂浓度
28
动态范围测试标准
EMVA 1288标准 · 光子转移曲线(PTC) · 线性度与饱和
动态范围测试标准EMVA
29
动态范围与帧率权衡
高速应用中的DR损失 · 多斜率与时间域HDR
动态范围帧率权衡
30
未来趋势
单光子雪崩二极管(SPAD) · 量子图像传感器(QIS) · 有机光电探测器
未来趋势SPAD