传统上,大局快门像素技能首要用于CCD图画传感器。由于CMOS图画传感器的不断遍及,且由于机器视觉、电影制造、工业、轿车和扫描运用要求有必要以高图画质量捕捉快速移动的物体,图画传感器供货商ApTIna公司现已致力于战胜在CMOS图画传感器上运用大局快门像素技能的相关传统妨碍。在这种尽力下,所供给的大局快门像素技能具有更小的像素尺度、更大的填充系数、更高的GSE、更低的暗电流和更低的噪声,使得CMOS图画传感器在更多运用中成为CCD传感器的可行代替计划。
卷帘式快门技能概述
卷帘式快门也称为焦平面快门(focal-plane shutter),运用行复位和行读出(reset and readout)两个扫描来操控曝光时刻。实现行复位的快门脉冲内行读出之前将某一行像素复位(如图1所示)。快门和读出脉冲的时刻距离决议了曝光时刻。但是,在运用卷帘式快门传感器时,由于不同行的曝光是在不同时点进行的,因此拍照快速移动物体的静态印象时会发生失真,这使得卷帘式快门不适合条形码读出、机器视觉或主动查验体系等运用,由于这些运用要求对快速移动物体进行成像。
图1,典型的卷帘式快门作业原理
人们经常在运用某些胶片开麦拉以及CMOS数码相机和摄像机时发现,其间的卷帘式快门无法在单一时刻点记载整个画面,而是经过笔直或水平扫描整个画面来捕获接连的像素条。卷帘式快门的长处是图画传感器能够在拍照期间接连搜集光子,这样增强了光感度。但是在运动或亮光等极点条件下成像时,卷帘式快门有显着的缺陷:即快速移动物体或亮光带来的失真,比方含糊(smear)、歪曲、晃动和部分曝光。
在曩昔一段时刻里,人们一直在探究怎么从卷帘式快门转变到大局快门。但CMOS图画传感器供货商发现添加额定的存储单元将会献身太多的光敏(电二极管)区域,对量子功率发生负面影响。并且,出于对其时的半导体工艺技能、运用层面的要求、市场需求、本钱和其它要素的考量,无法判定其产品可行性而未能有所发展。