背照式BSI传感器结构PPT
背照式BSI(Back Side Illumination)传感器是一种先进的图像传感器技术,其结构与传统的正照式传感器有所不同。以下是背照式BSI传感器...
背照式BSI(Back Side Illumination)传感器是一种先进的图像传感器技术,其结构与传统的正照式传感器有所不同。以下是背照式BSI传感器的结构说明:背照式BSI传感器将像素阵列放置在感光面,而将电路和金属层等置于背面。这种结构使得光线可以直接照射到感光元件上,提高了光线的利用率和灵敏度。 像素阵列背照式BSI传感器的核心是像素阵列,它由许多像素单元组成,每个像素单元都可以感应光线并产生相应的电荷。这些像素单元在感光面上按一定的排列方式排列,形成完整的图像。 金属层和电路在背照式BSI传感器中,金属层和电路被放置在传感器的背面,这些层和电路为传感器提供必要的支持和功能。其中,金属层包括信号传输线路、电源线和接地线等,而电路则包括放大器、滤波器、ADC等。 透镜和滤光片在背照式BSI传感器中,透镜和滤光片也是重要的组成部分。透镜用于聚焦光线,使得更多的光线可以照射到像素阵列上。滤光片则用于过滤掉不需要的光线,例如红外线和紫外线等,以避免对传感器产生干扰。 保护层和封装为了保护传感器免受外界环境的影响,通常会在传感器表面覆盖一层保护层,例如光学胶等。此外,传感器还需要进行封装,以保护其内部的电路和元件不受外界环境的干扰。总结背照式BSI传感器结构是一种先进的图像传感器技术,它通过将像素阵列放置在感光面,并将金属层和电路置于背面,使得光线可以直接照射到感光元件上,提高了光线的利用率和灵敏度。同时,透镜和滤光片的运用进一步增强了传感器的性能。这种结构为图像传感器技术的发展带来了新的突破。 色彩滤镜(Color Filter Array)在背照式BSI传感器中,通常会在像素阵列上方设置一个色彩滤镜,用于分离光线并产生彩色图像。色彩滤镜通常由红、绿、蓝三色滤镜组成,每个滤镜只允许特定颜色的光线通过,从而将光线分成红、绿、蓝三色。通过这种方式,每个像素都能产生彩色图像。 微透镜(Microlens)在背照式BSI传感器中,通常会在像素阵列上方设置微透镜,用于聚焦光线并提高图像质量。微透镜的设计和配置要根据像素阵列的布局和光学特性进行优化,以实现最佳的光线聚焦效果。微透镜可以减少光线散射和反射,提高像素的灵敏度和图像的对比度。 输出电路(Output Circuitry)背照式BSI传感器中还需要配备适当的输出电路,用于将感光阵列产生的电荷信号转换为数字图像信号输出。输出电路通常包括放大器、ADC(模数转换器)和数字信号处理器等,用于增强信号、转换数据格式和优化图像质量。 时钟发生器(Clock Generator)为了控制传感器的操作和同步数据传输,背照式BSI传感器还需要配备时钟发生器。时钟发生器产生一定频率的时钟信号,用于驱动传感器内部的电路和像素阵列,实现正确的时间同步和数据传输。总结背照式BSI传感器结构通过优化像素阵列、金属层、透镜、滤光片、色彩滤镜、微透镜、输出电路和时钟发生器的设计和配置,实现了高性能和高灵敏度的图像采集。这种结构在智能手机、数码相机、医疗影像等领域得到了广泛应用,为图像传感器技术的发展带来了显著的进步。