随着终端应用要求更加严苛，先进的CCD图像传感器变得日益关键
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尽管基于CMOS技术的图像传感器在许多应用中已得到广泛应用，但一些要求严苛的工业成像应用仍需要CCD图像传感器独有的性能。 举一个例子，关键的平板显示器生产线终端检测仍然主要由采用CCD的相机来执行，因为它们能提供高分辨率和出色的图像均匀性，这是目前CMOS图像传感器技术无法提供的。 这一类的检测通常由使用基于安森美半导体的2900万像素(Mp)，35 mm光学格式的KAI-29050图像传感器等器件的相机来执行。然而，平板显示器分辨率越来越高，用来检测它们的相机分辨率也需要相应的提升。为满足这一需求并保留标准的35 mm光学格式，需要既能减小像素尺寸，同时又能保留应用所需的关键性能和图像均匀性规格的全新像素设计。 对高性能、高分辨率成像的需求 如今，成像推动了工业应用的生产力效益，从交通监控、车牌识别，到条形码扫描、机器人引导、机器视觉等等。尽管每种应用都有其独特的需求（一些需要高帧速率，另一些需要宽动态范围、微光灵敏度或某个不同的关键参数），一些应用主要需要最高级别的图像细节，要求开发具有非常高分辨率的图像传感器。 一个很好的例子是平板显示器的生产线终端检测，这个流程是要确认每个显示像素中红、绿和蓝三个子元素都能正常工作。随着显示器的应用在移动设备、平板电脑、电视机、车辆、监控器等更多领域中不断扩展，这些显示器的分辨率也在不断提高，从1080p到4k/超高清，甚至更高。这对在制造过程中用于监测这些显示器的相机提出了独特的要求，它需要提供能够分解显示器中存在的附加像素和子结构所需的细节，而无需牺牲该应用所需的图像质量和均匀性。 图1：用相机检测平板显示器 高分辨率成像的其它例子还包括高端监控（以足够放大任何一个位置的分辨率采集宽阔视域图像）和航拍（更高的分辨率可提供额外的成像细节，或让飞机能够飞得更高并减少飞行次数）。但是在所有这些例子中，应用不仅需要非常高的分辨率，而且还需要非常高的图像质量，可通过图像均匀性、噪声、动态范围等规格来衡量。 鉴于这种综合需求，这套应用一直以来凭借基于Interline Transfer CCD（ITCCD）技术的图像传感器，即使扩展到大的光学格式，它也能保留关键的成像性能参数。这一技术能够以非常高的图像均匀度捕获图像，且真正的全局快门设计能够捕获运动场景，而不会引入成像伪影。此外，该技术可提供宽曝光范围和低暗电流，能够实现从几微秒到一秒或更长时间范围内的图像曝光。 Interline Transfer CCD技术用于开发高分辨率、大格式图像传感器已超过15年，其分辨率随市场需要逐渐提高。例如，2003年的KAI-11000图像传感器以35 mm光学格式提供1100万像素的分辨率；但到2011年，这种相同的光学格式几乎可支持三倍的分辨率。 图2：35 mm光学格式下ITCCD分辨率的提升 在保留光学格式的同时提高分辨率的这种进步，对于实现这些应用中采用相机的简化的现场升级非常重要，因为在部署更高分辨率的相机时，相机的放置位置和镜头都无需变动。 |
