【新闻】新型固体LBCASTJFET图像传感器邢台

发布时间：2020-10-18 17:27:22 阅读：次来源：平开窗厂家

摘要：尼康公司的D2H单反数字相机中使用了一种新型的固体图像传感器LBCAST JFET。该器件在读数方式、内部结构等方面有了较大改进，与CCD、CMOS图像传感器比较具有瞬时启动、高灵敏度、高分辨率、低能耗、成品率高和低噪声等特色。

关键词：LBCAST JFET 图像传感器 X-Y寻址像素开关颜色分离噪声

引言

在2003年底以前，固体图像传感器还分为CCD型和CMOS型，但是2003年底日本的尼康公司改写了这个历史，在其2003年7月发布的D2H镜头转换式反单数字相机中使用了一种新型的固体LBCAST JFET图像传感器（Lateral Buried Charge Accumulator and Sensing Transistor array Junction Field Effect Transistor）。可以说是CCD与CMOS技术优势融合的产物，充分体现了CMOS低耗电量和CCD高速数据读取的优势，尺寸为23.3mm×15.5mm，对角线长28.4mm，总像素数为426万（2560×1664），有效像素数为410万，像素间隔为9.4μm。

1 JFET和MOSFET

场效应管主要有结型场效应管（JFET）和绝缘栅型场效应管（IGFET，由于其栅极为金属铝故通常又称为MOSFET），具有输入阻抗高、噪声低、功耗低、热稳定性高、抗辐射能力强等优点。它们的区别在于导电机构和电流控制原理根本不同，JFET是利用耗尽区的宽度变化来改变导电沟道的宽窄以控制漏极电流；MOSFET则是用半导体表面的电场效应、电感应电荷的多少去改变导电沟来控制电流。它们性质的差异是：JFET往往运用在功放输入级（前级），MOSFET则用在功放末级（输出级）。但是在有些工作条件下，MOSFET的输入电阻不够高，难以满足要求，而且在高温工作时，因PN结反向电流增大，其阻值会显著下降，漏极电流也较大。

2 LBCAST JFET的特点

在追求高带宽、低功耗的图像传感器竞争中，CMOS图像传感器在设计中展现出比CCD更优势的特点：尺寸小、系统成本低，在确何产品品质的前提下功耗也低。但噪声成为CMOS成功路上最大的障碍，将导致图像质量的下降。这也是噪声问题必须得以解决的原因之一。而LBCAST JFET有着众多优点，这除了与放大器采用JFET有关外，还与其内部结构及工作特点有关。

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