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NEXTCHIP向CCD传感器市场发起挑战

2012-02-02 09:58:47 来源:CPS中安网 作者:NEXTCHIP 责任编辑: liuzhenzhen 收藏本文
NEXTCHIP通过推出模拟CCTV Camera的核心器件--CCD传感器,正式进军CCD传感器市场,其所推出的产品是1/3 inch NTSC/PAL制式的CCD传感器,非常适合应用于模拟监控摄像机。相对于CCD传感器,CMOS Image Sensor(CIS)虽然在价格上凸显优势,但因画质和低照度性能较差,只在一小部分低端CCTV Camera中使用。因此在模拟CCTV Camera市场中,CCD仍然是主流,并且还会持续发展。

 

  NEXTCHIP CCD产品概况

 

  从2003年开始,NEXTCHIP一直开发CCTV Camera所需要的核心半导体产品。继ISP后,今天终于成功推出了CCD传感器,名副其实地成为了能够提供所有CCTV核心解决方案的企业。那么,我们就来看下,这次NEXTCHIP推出的新CCD传感器。
 

 
 

  NEXTCHIP的1/3英寸CCD传感器的有效像素为38万像素(NTSC),44万像素(PAL)。工作电压为VDD 15V,V-Clock 0V~-9V, H-Clock 0V~5V,封装为16 pin Plastic DIP Type, 与现有的1/3inch传感器的大小及产品形式、工作电压都相符。
 

 

  让我们来简单了解下NEXTCHIP推出的CCD传感器中的一些主要技术吧。首先,NEXTCHIP的CCD传感器中使用了一种叫IMAXTM的技术。IMAXTM为NEXTCHIP的专利技术,该技术把光转换成电子的PN结的面积相对设计得较大些,帮助实现清晰的图像。此外,它还利用多种特殊工艺,有效抑制低照度条件下所遇到的暗电流带来的噪声干扰,保证了CCTV Camera要求的画质。除此之外,NEXTCHIP的芯片还有以下几种特征:为了方便用户使用,芯片内置了OFD(Overflow drain) 电压调整端子;使用彩色滤光膜(Color Filter)提高在红外线区域的透过率;操作Day &Night时,改善IR区域的灵敏度等。

 

  针对上面所列出的主要性能特征,我们从技术角度进行更加详细的了解吧。

 

  实现高灵敏度的光电二极管设计

 

  视频监控市场要求的关于CCD传感器的最主要的特点就是低照度灵敏度。NEXTCHIP拥有可以提高低照度灵敏度的光电二极管(Photo Diode)设计技术。该技术的关键在于把光信号转换成电信号的光电二极管的面积扩大,提高CCD在低照度环境下的灵敏度。因扩大光电二极管面积会影响其它方面的性能,所以在设计时需要权衡利弊,克服这些不良现象。为此,NEXTCHIP开发出了最新3D设计方法和多种模拟算法,并通过大量的工程试验完成了验证过程。
 

 

  实现高灵敏度的工艺开发

 

  工艺技术的最优化设计是提高CCD传感器灵敏度的核心。NEXTCHIP自主研发了能够改善灵敏度的特殊工艺,其中最具代表性的3个工艺如下:

 

  第一: 请参照下面G a p - l e s sMicro Lens结构图4。Micro Lens是通过一种叫photo resist的物质形成图形(pattern),通过加热后Reflow而做成的,Gap越大,lens接收的入射光面积就会越小,灵敏度也会降低。NEXTCHIP的CCD传感器在Micro lens中加入了特殊的工艺,设计成Gap-less结构,使最大限度缩小Gap,可以提供高灵敏度图像。
 

 

  第二:光电二极管(Photo Diode)区域的防止反射膜(Antireflection film)形成技术。光通过某种介质后,会发生折射并产生损失。为了减少光反射率,使用了防止反射膜。能够充分利用通过CCD传感器射进来的光,也是提高CCD传感器灵敏度的一个有效方法。

 

  第三:NEXTCHIP的CCD传感器使用的是能够在红外区域具有高透光率的complementary color filter。图6所示的是根据波长,color filter的透过率性能图表。从下面的图中可以看出,在红外区域的透过率为90%以上,与现有的CCTV Camera对比,在实现使用IRLamp的Day/Night功能时,可以获得高灵敏度的图像。
 

 

  支持600TVL以上的分辨率以及可以应用Smart IR

 

  如图5的 Resolution chart中所示,NEXTCHIP的CCD传感器可支持600TVline以上的分辨率。在正常情况下,与现有企业的CCD传感器相比,在色感或者灵敏度性能上几乎没有差异。NEXTCHIP既有这次新推出的新的CCD传感器,也有NVP2030,NVP2040等ISP产品。如果配套使用,将会获得更好的色感和灵敏度。此外,使用NEXTCHIP的ISP里内置的IR Smart功能,不仅近景目标物体图像过曝现象得到改善,而且细节部分也会更加生动,从而获得更清晰的图像。
 

 



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