美光与OmniVision推出新款手机CMOS Sensor

　　美光科技(Micron)推出了其首款采用数字清晰技术(DigitalClarity)设计的200万像素SoC传感器MT9D111。
MT9D111是美光科技在其原有产品MT9D011 CMOS图像传感器基础之上开发出的系统级芯片。美光称，MT9D111能够在200万像素的分辨率下实现15帧/秒的输出速度。除延续上代产品的感光矩阵传感器和图像流处理器的传统之外，该款芯片还采用了新的系统架构以及全新的图像处理器。此外，它还新添加了集成的可编程实时JPEG压缩器以及负责完成指令协调和一些自动功能的微控制器(MCU)。

　　“MT9D111基本包含了摄像头在设计当中需要的所有功能。”美光科技移动影像事业部战略营销总监Farhad D. Rostamian指出。

　　为了得到更好的分辨率，技术人员需要更小的像素尺寸。从5.6 x 5.6平方微米到2.8 x 2.8平方微米，成像技术在2002年至2005年之间短短几年的发展使得像素尺寸迅速缩小到只有原来的四分之一。

　　“但新的问题也随之踏来。”Farhad 说，“由于像素越小，就越难获得更好的成像质量，因此技术人员面临的挑战是：在把像素做的越来越小的同时，如何保证优质的成像效果。” “美光科技做到了这一点。”Farhad表示。数字清晰技术的优异性能表现在降低暗电流和瞬时噪音、减少串扰以及具有高敏感度等方面。即使在10勒克斯(lux)的低光照度下，MT9D111仍然能得到高质画面。“在某些关键指标上，如暗电流、敏感度以及完全电位阱容量，美光的CMOS传感器达到甚至超过了CCD器件。”他强调道。

　　“在移动图像领域有一个非常重要的概念，就是如何把图像尽可能地进行压缩，以减轻存储和传输的压力，但同时又要求不能够影响图像的尺寸，在接收或解压的过程中降低图像质量。”Farhad 说，“MT9D111集成的可编程JPEG压缩器可以在20:1的比例下将图片压缩，并同时保证优质画面。”

　　此外，美光科技在其200万像素产品线中首次采用了可消除图像预览时跳读现象的像素组合(Pixel Binning)功能。

　　由于同分辨率方面的要求相比，终端用户在预览时似乎更加关心显示速度，因此，技术人员通常会采用去掉隔行隔列像素上数据的方法，来提高预览速度。“这里有两种做法。”Farhad说，“一种是仅采用保留下来像素上的数据，另一种是将相邻的4个点数据融合之后，当作一个数据点进行处理。而MT9D111中的像素组合功能就是选择了后者。”他进一步解释道，“把4个像素看成一个像素的处理方法，其优势是增加了感光的灵敏度。因为从某种意义上说，这相当于拥有了4倍于此前产品的感光面积。”

　　无独有偶，作为该产品的领导厂商之一，豪威科技(OmniVision)也于2005年初推出了其款兼容标准移动成像体系架构(SMIA)的CameraChip系列CMOS传感器产品OV7668，并瞄准可拍照手机市场。

　　“该款芯片主要面向大规模量产的应用终端。”豪威科技的产品行销经理Jess Lee表示，“今后，业界将看到豪威科技推出更多兼容MIPI和SMIA的CMOS图像传感器。”SMIA 是由诺基亚以及意法半导体(ST)在2004年推出特别针对手机应用的相机模块规范。该规范定义了手机摄像头模块的构造设计、高速串行接口、性能指标和功能要求。据悉，该规范可望成为移动产业处理器接口(MIPI)联盟的一个部分。

　　OV7668是一款低压单芯片VGA传感器，拥有1/5英寸光学格式，并在内部集成了656x488个图像阵列、10位A/D转换器、摄像头控制接口电路(CCI)以及CCP2接口电路。豪威科技称，低工作电压和低功耗特性使OV7668成为嵌入式便携设备的理想部件。

　　不过，在SoC式的CMOS图像传感器方面，似乎只有美光科技一家有所涉足。“对于大规模量产的主流产品来说，拥有越来越高的集成度(比如SoC)应该是趋势走向。但对于手机高端产品来说，如果使用专用DSP，或许会得到更好的成像质量。”Jess表示。

　　“今后，CMOS图像传感器将朝着更小像素以及更高分辨率方向发展，在灵敏度、色彩度以及动态范围等方面的性能也将会取得突破。”Jess说，“另外，更复杂的图像处理技术也将被不断集成到CMOS传感器产品中。”