电荷分割高动态范围四点式CMOS图像传感器的性能特征和调整
Yu Feng1, Keiichiro Kagawa2, Kamel Mars2,3
1Graduate School of Science and Technology, Shizuoka University, Hamamatsu 432-8011, Japan.
Sensors (Basel, Switzerland)
|November 27, 2025
概括
在补充性金属氧化物半导体 (CMOS) 图像传感器 (CIS) 中的电荷分裂成像增强了高动态范围 (HDR) 成像. 这项研究实现了126dB的动态范围,提高了具有挑战性的应用的性能.
科学领域:
- 图像传感器 图像传感器
- 计算成像技术的成像
- 半导体设备 半导体设备
背景情况:
- 高动态范围 (HDR) 图像对汽车和监控至关重要,面临着来自运动工件和LED闪的挑战.
- 带有多点击CMOS图像传感器 (CIS) 的电荷分割HDR成像通过减轻这些问题并实现可编程动态范围扩展提供了解决方案.
研究的目的:
- 开发一个电荷分割像素性能模型.
- 为了实验性地描述和优化一个4点触摸CIS,以提高HDR成像能力.
主要方法:
- 开发用于电荷分割像素的性能模型.
- 实验性描述和调整一个4点的CIS.
- 评估动态范围 (DR) 和信号噪声比 (SNR) 的性能.
主要成果:
- 一次曝光的动态范围 (DR) 为126dB,为4点的CIS.
- 这比以前的基准标准 (110 dB) 提高了16dB.
- 保持了高的信号噪声比率 (SNR),最低过渡SNR超过30dB.
结论:
- 开发的模型准确地描述了电荷分割像素的性能.
- 优化的4点点击CIS技术显著提高了单次曝光HDR成像.
- 这种进步为汽车和监控摄像头等苛刻应用提供了巨大的潜力.


