КМОН-сенсор — напівпровідниковий сенсор, побудований на основі КМОН-транзисторів. Широке застосування знайшли у фототехніці, де утворюють світлочутливу матрицю (КМОН-матрицю). Кожен піксель такої матриці містить фотодетектор і підсилювач. За побудовою вона нагадує оперативну пам'ять з довільним доступом, оскільки заряд з кожного фотодетектора не переноситься одразу на запам'ятовуючий регістр. Через наявність підсилювача їх інколи називають сенсорами з активними пікселями (англ. Active pixel sensor, APS). Кожен елемент КМОН-матриці адресується окремо від інших. Типовий діапазон чутливості КМОН-фотосенсорів лежить в інтервалі від 1100 нм (інфрачервоне світло) до 200 нм (ближній ультрафіолет). Серед інших застосувань КМОН-сенсорів є вимірювання температури.
Історія
Точна дата народження КМОН-матриці невідома. В кінці 1960-х рр. багато дослідників відзначали, що структури КМОН (CMOS) мають чутливість до світла. Однак прилади із зарядним зв'язком забезпечували більш високу світлочутливість і якість зображення, що матриці на КМОН технології не отримали помітного розвитку.
На початку 1990-х характеристики КМОН-матриць, а також технологія виробництва були значно поліпшені. Прогрес у субмікронній фотолітографії дозволив застосовувати в КМОН-сенсорах більш тонкі з'єднання. Це призвело до збільшення світлочутливості за рахунок більшого відсотка випромінювальної площі матриці.
Переворот у технології КМОН-сенсорів стався, коли в лабораторії реактивного руху (Jet Propulsion Laboratory - JPL) NASA успішно реалізували Active Pixel датчики (APS). Теоретичні дослідження були виконані ще кілька десятків років тому, але практичне використання активного сенсора відсунулося до 1993 року. APS додає до кожного пікселя транзисторний підсилювач для зчитування, що дає можливість перетворювати заряд в напругу прямо в пікселі. Це забезпечило також довільний доступ до фотодетекторів на зразок реалізованого в мікросхемах ОЗП.
У результаті до 2008 року КМОН стали практично альтернативою ПЗЗ.
Принцип роботи
- До зйомки подається сигнал скидання
- У процесі експозиції відбувається накопичення заряду фотодіодом
- У процесі зчитування відбувається вибірка значення напруги на конденсаторі
Див. також
Джерела
- Steger C., Ulrich M., Wiedemann C. Machine vision algorithms and applications. — Wiley-VCH, 2008. — 360 p. — .
- Bakker A., Huijsing J. H. High-accuracy CMOS smart temperature sensors. — Springer, 2000. — Т. 595. — 121 p. — (Series in Engineering and Computer Science) — .
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
U Vikipediyi ye statti pro inshi znachennya cogo termina KMON znachennya KMON sensor napivprovidnikovij sensor pobudovanij na osnovi KMON tranzistoriv Shiroke zastosuvannya znajshli u fototehnici de utvoryuyut svitlochutlivu matricyu KMON matricyu Kozhen piksel takoyi matrici mistit fotodetektor i pidsilyuvach Za pobudovoyu vona nagaduye operativnu pam yat z dovilnim dostupom oskilki zaryad z kozhnogo fotodetektora ne perenositsya odrazu na zapam yatovuyuchij registr Cherez nayavnist pidsilyuvacha yih inkoli nazivayut sensorami z aktivnimi pikselyami angl Active pixel sensor APS Kozhen element KMON matrici adresuyetsya okremo vid inshih Tipovij diapazon chutlivosti KMON fotosensoriv lezhit v intervali vid 1100 nm infrachervone svitlo do 200 nm blizhnij ultrafiolet Sered inshih zastosuvan KMON sensoriv ye vimiryuvannya temperaturi KMON matricyaIstoriyaTochna data narodzhennya KMON matrici nevidoma V kinci 1960 h rr bagato doslidnikiv vidznachali sho strukturi KMON CMOS mayut chutlivist do svitla Odnak priladi iz zaryadnim zv yazkom zabezpechuvali bilsh visoku svitlochutlivist i yakist zobrazhennya sho matrici na KMON tehnologiyi ne otrimali pomitnogo rozvitku Na pochatku 1990 h harakteristiki KMON matric a takozh tehnologiya virobnictva buli znachno polipsheni Progres u submikronnij fotolitografiyi dozvoliv zastosovuvati v KMON sensorah bilsh tonki z yednannya Ce prizvelo do zbilshennya svitlochutlivosti za rahunok bilshogo vidsotka viprominyuvalnoyi ploshi matrici Perevorot u tehnologiyi KMON sensoriv stavsya koli v laboratoriyi reaktivnogo ruhu Jet Propulsion Laboratory JPL NASA uspishno realizuvali Active Pixel datchiki APS Teoretichni doslidzhennya buli vikonani she kilka desyatkiv rokiv tomu ale praktichne vikoristannya aktivnogo sensora vidsunulosya do 1993 roku APS dodaye do kozhnogo pikselya tranzistornij pidsilyuvach dlya zchituvannya sho daye mozhlivist peretvoryuvati zaryad v naprugu pryamo v pikseli Ce zabezpechilo takozh dovilnij dostup do fotodetektoriv na zrazok realizovanogo v mikroshemah OZP U rezultati do 2008 roku KMON stali praktichno alternativoyu PZZ Princip robotiDo zjomki podayetsya signal skidannya U procesi ekspoziciyi vidbuvayetsya nakopichennya zaryadu fotodiodom U procesi zchituvannya vidbuvayetsya vibirka znachennya naprugi na kondensatoriDiv takozhCCD matricyaDzherelaSteger C Ulrich M Wiedemann C Machine vision algorithms and applications Wiley VCH 2008 360 p ISBN 9783527407347 Bakker A Huijsing J H High accuracy CMOS smart temperature sensors Springer 2000 T 595 121 p Series in Engineering and Computer Science ISBN 9780792372172