ICX267AK 技术手册翻译.doc

1、SONY ICX267AK 该芯片为用于彩色摄像机，对角线长8mm（尺寸大小：1/2英寸）、方形像素的逐行扫描CCD 图像传感器。简介ICX267AK是一个对角线长8mm（尺寸：1/2英寸）、具有方形像素阵列和1.45M有效像素的逐行扫描CCD固态图像传感器。逐行扫描允许所有像素信号独立输出。同时，采用高帧速读出模式支持每秒30帧的读出速度。该芯片还具有一个可改变电荷存储时间的电子快门，这使不用机械快门实现全帧静止图像的读出成为可能。通过使用R、G、B 三基色滤镜得到高分辨率和高精度的彩色复原。采用HAD（Hole-Accumulation-Diode 孔状积累二极管）传感器使得该芯片具有高灵

2、敏度和低暗电流。该芯片适合应用于电子照相机、PC输入相机等方面。特征性能逐行扫描技术允许对所有像素的图像信号分别读出。不需要机械快门，静止图像具有高的水平和垂直分辨率。支持高帧速读出模式（有效512行读出，30fps）方形像素水平驱动频率：28.636MHZ无电压调整（reset gate 和 基层偏置均不需要调整）片上带有R、G、B基色内嵌滤色镜高分辨率、高的彩色复原、高灵敏度、低暗电流低拖影，优秀的抗光晕特性连续可变速快门器件结构隔行扫描CCD图像传感器图像尺寸： 对角线长：8mm（尺寸类型：1/2英寸）总的像素数： 1434（行）* 1050（列） 大约1.50M像素有效像素数： 139

3、2（行）* 1040（列） 大约1.45M像素起作用像素数：1360（行）* 1024（列） 大约 1.40M像素 芯片尺寸： 7.60mm（行）* 6.20mm（列）像素尺寸： 4.65um（行）* 4.65um（列）光学黑体： 水平位置：前面2个像素，尾部40个像素 垂直位置：前部8个像素，尾部2个像素 暗像素数：水平方向 20个 垂直方向 3 个衬底材料：硅方框图和管脚结构管脚描述：管脚号符号描述管脚号符号 描述 1垂直寄存器转移时钟11电源电压 2垂直寄存器转移时钟12GNDGND 3垂直寄存器转移时钟13衬底选通信号 4垂直寄存器转移时钟14NC5NC15衬底偏置 *16NC16NC

4、7GNDGND17保护转移寄存器偏置8NC18复位开关时钟9GNDGND19水平寄存器转移时钟10信号输出20水平寄存器转移时钟*1 直流偏置由CCD内部产生，所以这个管脚应该通过一个0.1uF的电容来外部接地。绝对最大额定值 条目额定值单位备注相对于-40 +10V-50 +15V-50 +0.3V-40 +0.3V-25 V相对于GND-0.3 +18V-10 +18V-10 +15V相对于-0.3 +28V-0.3 +15V输入时钟管脚之间的电压差垂直时钟输入管脚间电压差异 +15V *1-16 +16V-16 +16V存储温度-30 +80C 工作温度-10 +60C*1 当时钟长度

5、10us 时钟占空比0.1%时，为+24（最大值） +16V（最大值） 是保证打开或关闭电源偏压条件条目符号最小值典型值最大值单位备注电源电压14.5515.015.45V保护晶体管偏压 *1衬底时钟 *2复位开关时钟 *2*1 设置为垂直转移时钟波形的电压，或者设置为与电源相同的电压以作为电压驱动使用。*2 不要在衬底时钟和复位门时钟管脚上应用直流偏压，因为直流偏压是在CCD内部产生的。直流特性条目符号最小值典型值最大值单位备注电源电流7.7mA时钟电压条件条目符号最小值典型值最大值单位图号备注读出时钟电压14.5515.015.45 V1垂直转移时钟电压-0.05 00.05V2-0.20

6、0.5V2-8.4-8.0-7.6V27.68.08.4V20.1V20.9V2高电平耦合1.3V2高电平耦合1.0V2低电平耦合0.9V2低电平耦合水平转移时钟电压4.755.05.25V3-0.0500.05V3复位门时钟电压3.03.35.0V4V4低电平耦合V4低电平耦合衬底时钟电压22.1523.023.85V5驱动时钟波形条件（1） 读出时钟波形 （2） 垂直转移时钟波形 （3） 水平转移时钟波形两个信号在信号的上升沿的交叉点电压为（4） 复位门时钟波形 和为上图中从点A到RG信号的上升沿之间，耦合信号的最大值和最小值。另外，为和的平均值。假设为期间的最小值，则。在RG信号的下降沿

7、期间的负冲电平为。（5） 衬底时钟波形 时钟开关特性 条目符号 twh twl trtf单位备注最大典型最小最大典型最小最大典型最小最大典型最小读出时 钟3.23.40.50.5us垂直转移时 钟15450ns*1水 平时 钟-图像1012.51012.557.557.5ns *21012.51012.557.557.5水平时 钟-并串0.010.01us0.010.01复位时钟482422Ns衬底时 钟3.90.50.5us*1 当垂直转移时钟驱动器CXD1267AN 2被使用时。*2 tf tr-2ns，交叉电压必须最小值为V。光谱灵敏度特性（包括了镜头的特性和光源的特性）图像传感器特点测

8、量系统注意：调节放大增益使A与B和A与C之间的增益等于1。图像传感器特性测量方法1. 图像传感器的色彩编码和读出图像传感器的基色滤色器如图所示的布局排列（Bayer阵列）。Gr和Gb分别代表G信号所在的行具有的颜色。 2. 读出模式下图表达了三种读出模式的读出方法。 （1）逐行扫描模式在这种模式下，所有的信号在1/15秒内以逐行扫描格式输出。垂直分辨率大约是800 TV线，且在同一曝光周期的所有像素同时读出，这使这种模式适合于高分辨率图像捕捉。（2）高帧速读出模式所有有效的区域在大约1/30秒扫描中读出四行中的两行（第三行和第四行，第七行和第八行）。垂直分辨率大概能够达到400 TV-行。这种

9、工作模式侧重了处理速率而降低了垂直分辨率。（3）高帧速读出两像素和模式 所有有效的区域大概扫描1/30秒，读出四行中的两行（第三行和第四行，第七行和第八行），垂直寄存器转移2个比特后再读出4行中剩余两行，这样两行的像素就在垂直寄存器上面进行了叠加。3. 测量状态1） 在以下的测量中，设备的驱动条件设置为：逐行扫描模式、偏置和时钟电压条件的典型值。2） 在以下的测量中，（除非特别说明）光斑瑕疵和光黑等级已经在输出信号中考虑了，输出信号为测量系统的Gb/Gr信号输出的值或者R/B信号输出。 4. 标准成像条件的定义1）标准成像条件1使用一个模式盒（luminance: 706cd/m2, colo

10、r temperature of 3200K halogen source）作为采集对象。使用一个测试用的标准透镜作为红外线截止滤光片and image at F5.6。在这一点上传感器接受到表面的发光强度定义为标准灵敏度下测试的发光强度。2） 标准成像条件2Image a light source (color temperature of 3200K) with a uniformity of brightness within 2% at all angles.使用一个CM500S的测试标准透镜作为红外线截止滤光镜。发光强度被调整为透镜框图中每一个测试条目中所指定的值。1. 绿色灵敏度、

11、相对灵敏度设置成标准成像条件1.选择1/100秒快门速度的电子快门模式后，在每个Gr、Gb、R和B通道屏幕的中心处测量输出信号，用下面的公式计算出数值：2. 饱和度信号成像条件1，调节发光强度为输出Gr信号的平均值为150mV的发光强度的20倍，测量Gr、Gb、R和B输出信号的最小值。3. 光晕成像条件1. ，首先调节Gr信号输出的平均值为150mV。测量Gr、Gb、R和B信号输出的平均值，然后调节光强为产生出Gr平均信号（150mV）的光强的500倍光强。读取时钟停止和the charge drain is executed by the electronic shutter at the

12、respective H blankings，单独测量Gr、Gb、R和B输出信号的最大值，用下面的公式计算：4. 寄生的视频信号成像条件1. ，调节发光强度是Gr信号输出的平均值为159mV。然后测量Gr输出信号的最大值（Grmax）和最小值（Grmin）,用下面的公式计算： 5. 视频信号通道间的一致性测量完4之后，测量R信号和B信号的最大值和最小值，用如下的公式计算：6. 暗信号测量芯片周围温度为60C以及光无法照射的条件下的信号输出的平均值。使用垂直空闲电平最为参考电平。7. 寄生暗电流测试完6后，测量暗信号输出的最大值和最小值，并用下面的公式计算：8.9.10.11.12.13.14.5.6.7.