| | Эволюция видеокамер высокой четкости (часть 1). Устройство КМОП-датчиков изображения видеокамер "Sony HDR-HC1/HVR-A1"Достоинства и недостатки КМОП-датчиков в сравнении с ПЗС
Одни из первых КМОП-датчиков изображения высокой четкости IMX010AQZ-13 фирма SONY применила в бытовых видеокамерах HDR-HC1/HC1E (см. рис. 1), их профессиональных версиях HVR-A1/A1E (рис. 2) и универсальных блочных видеокамерах FCB-H10/H11 (рис. 3). КМОП-датчики изображения называют по-разному, кроме CMOS-Sensor наиболее распространены следующие названия: CIS (CMOS Image Sensors), MOS Image Sensor, APS — активно-пиксельные датчики (Active-Pixel Sensors), PPS MOS — пассивно-пиксельные датчики (Passive-Pixel Sensors), „Camera-on-Chip» („Камера на чипе»). В отличие от ПЗС, КМОП-датчики имеют значительно больше реализаций как в отношении светочувствительных элементов (пикселов), так и самих приборов в целом. Коротко рассмотрим их устройство, основные особенности, достоинства и недостатки КМОП-датчиков в сравнении с ПЗС.
Рис. 1. Бытовые видеокамеры HDR-HC1/HC1E
Рис. 2. Профессиональные видеокамеры HVR-A1/A1E
Рис. 3. Универсальные блочные видеокамеры FCB-H10/H11
Термин APS был введен в оборот в 1985 году исследователем компании Olympus Optical Co. (г. Нагано, Япония) Цутому Накамурой (Tsutomu Nakamura), однако работы в этой сфере проводились значительно раньше многими учеными и компаниями. Первых практических успехов в создании CIS в 1992-1995 годах добилась группа разработчиков (рис. 4) под руководством Эрика Фоссума (Eric R. Fossum) из лаборатории реактивного движения НАСА (NASA Jet Propulsion Laboratory).
Эрик Фоссум, считающийся изобретателем „Камеры на чипе», был одним из основателей компании Photobit Corporation (1995), приобретенной в 2001 году корпорацией Micron Technology Inc. В 2008 году в корпорации было создано подразделение КМОП-датчиков изображения Aptina, в том же году Micron отгрузила миллиард датчиков, а в 2009 году подразделение было выделено в самостоятельную компанию Aptina Imaging Corporation, ставшую одним из крупнейших мировых производителей CIS. В ноябре 2014 года Aptina была приобретена полупроводниковой компанией ON Semiconductor за 400 млн. долларов.
В 2005-2007 года Эрик Фоссум был главным исполнительным директором (CEO) и председателем компании Siimpel Corpotation, занимавшейся разработкой модулей на основе МЭМС, обеспечивающих фокусировку и управление электронным затвором видеокамер для сотовых телефонов, смартфонов и планшетов. В 2008-2013 годах Э. Фоссум был консультантом Samsung Electronics, занимаясь разработкой 3D КМОП-датчиков изображения и стратегическими вопросами развития технологии CIS.
В 2014 году, как, впрочем, и в предыдущие годы, в десятку крупнейших производителей CIS вошли компании OMNIVISION, SONY, APTINA, SAMSUNG, GALAXYCORE, SUPERPIX MICRO TECHNOLOGY, PANASONIC, HYNIX, HIMAX, TOSHIBA. Компания SONY, являясь вторым в мире производителям CIS, занимает лидирующие позиции на рынке датчиков изображения для видеокамер и фотоаппаратов, в том числе высокой четкости. ПЗС и КМОП-датчики изображения SONY нашли широкое применение в аппаратуре ведущих производителей видеокамер, в том числе PANASONIC, JVC, SAMSUNG, CANON и других.
Полное содержание статьи доступно только в печатном варианте. Вы можете приобрести свежие номера Р&С или оформить подписку в редакции | |
