電子發燒友網報道（文/李彎彎）CMOS圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅動器、列驅動器、時序控制邏輯、AD轉換器、數據總線輸出接口、控制接口等組成，它們通常都被集成在同一塊硅片上，工作過程大致可以分為復位、光電轉換、積分和讀出幾個階段。

CMOS圖像傳感器每個像素都包含感光二極管、浮動式擴散層、傳輸電極門、起放大作用的MOSFET等元件。在曝光階段，感光二極管完成光電轉換，產生信號電荷。曝光結束后，信號電荷被傳送到浮動式擴散層，并由MOSFET電極門拾取，最終將電荷信號轉換為電壓信號。

CMOS圖像傳感器的主要技術路線

當前，CMOS圖像傳感器市場的主要技術路線包括幾個方面，一是像素提升與尺寸優化，隨著消費者對圖像質量要求的不斷提高，CMOS圖像傳感器廠商不斷追求更高的像素數。大尺寸傳感器能夠捕獲更多的光線，提高圖像的清晰度和動態范圍。尤其是在智能手機領域，一些高端機型開始采用1英寸甚至更大尺寸的傳感器。

二是背照式與堆棧式結構，相比傳統的前照式傳感器，背照式結構將光電二極管置于硅片的上層，使得光線能夠直接照射到光電二極管上，從而提高了光線的利用效率，增強了感光性能。在背照式的基礎上，堆棧式結構進一步將電路層移至感光元件的底層，縮小了芯片的整體面積，并優化了電路噪聲抑制，從而實現了更高的圖像質量和更快的處理速度。

三是動態范圍與低光性能，為了實現更好的圖像質量，CMOS圖像傳感器廠商不斷研發新的HDR技術，如多幀合成、高低轉換增益電路（DCG）等，以提高傳感器的動態范圍。通過優化像素結構、提高光電轉換效率以及采用先進的信號處理技術，CMOS圖像傳感器在低光環境下的表現也得到了顯著提升。

四是高速讀取與全局快門，為了滿足視頻拍攝和高速運動捕捉等需求，CMOS圖像傳感器需要具備較快的讀取速度。堆棧式結構和全局快門技術的應用都有助于提高傳感器的讀取速度。全局快門技術能夠同時曝光整個傳感器陣列的所有像素，從而避免了滾動快門可能產生的扭曲和變形。這種技術在高速攝影、工業檢測等領域具有廣泛的應用前景。

五是智能化與集成化，為了提升圖像處理的效率和效果，一些CMOS圖像傳感器開始集成AI處理單元。這些單元能夠實時分析圖像內容，優化拍攝參數，實現更智能的攝影體驗。

思特威、長光辰芯推出高分辨率圖像傳感器新品

近日，多家公司發布CMOS圖像傳感器新品，如思特威，推出了兩款高分辨率圖像傳感器——SC635HAI和SC532HAI，分別具備6MP和5MP的分辨率。

作為安防市場新主流分辨率圖像傳感器，兩款背照式產品基于思特威SmartClarity-3工藝技術打造，搭載了Lightbox IR、ColGain HDR、SmartAOV等多項先進技術，具備高感度、高動態范圍、高溫成像、低功耗等優勢性能。

據介紹，通過背照式像素架構設計和SFCPixel專利技術，以及Lightbox IR近紅外增強技術，兩款傳感器在可見光與近紅外波段下實現了優異的感光性能，即使在黑暗環境下也能提供清晰明亮、低噪點的影像。

兩款產品支持雙重曝光行交疊HDR（2-exposure Staggered HDR）和單幀曝光ColGain HDR兩種模式，顯著提升動態范圍，能夠呈現明暗細節清晰、運動無拖影的高質感畫面。

得益于內部電路模塊的精準化控制設計，兩款傳感器均擁有出色的低功耗性能，有助于降低攝像頭整機的功耗。

SC635HAI和SC532HAI的高分辨率和優異性能，使其非常適用于安防監控和消費類IoT應用。在全天候、遠距離監控場景中，如人形偵測、車牌識別等，這兩款傳感器能夠提供卓越的3K高清夜視全彩影像，提升監控系統的識別速度和準確率。此外，它們還支持家用IoT攝像頭、戶外太陽能4G攝像頭等設備的節電工作需求。

長光辰芯近期發布了16MP全局快門CMOS圖像傳感器——GAMX4416，該產品繼承了GMAX系列產品的低噪聲、優異的PLS等特性，并增加了片上binning、HDR（高動態范圍）等新的功能。這些特性使得該傳感器在運動捕捉、航空測繪、AOI（自動光學檢測）等領域具有更強的應用能力和更高的性能表現。

GAMX4416有效分辨率為4096 (H) x 4096 (V)，即16MP，能夠捕捉更多細節，提供更清晰的圖像。采用全局快門像素設計，能夠有效避免運動模糊，特別適用于高速運動物體的拍攝。讀出噪聲低，有助于提高圖像的信噪比，使圖像更加干凈、清晰。HDR功能使得傳感器在強光和弱光環境下都能保持較好的圖像質量。

基于以上特性，長光辰芯的16MP全局快門CMOS圖像傳感器在多個領域具有廣泛的應用前景。如，在工業自動化、智能制造等領域，該傳感器可用于高精度檢測、圖像識別等任務。在光譜學、天文學、高能物理等科學研究中，該傳感器可提供高質量的圖像數據支持。在廣電、影視制作等領域，該傳感器可用于高清攝像、無人機拍攝等場景。

寫在最后

從發展趨勢來看，CMOS圖像傳感器市場將繼續保持穩定增長的態勢。一方面，隨著技術的不斷進步和創新，CMOS圖像傳感器的性能將不斷提升；另一方面，隨著物聯網、可穿戴設備等新興市場的興起，CMOS圖像傳感器的應用領域也將不斷拓展。