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CMOS傳感器靈敏度問(wèn)題

設(shè)計(jì)CMOS傳感器，像素12μm，刷新率50KHz，光源是650nm，照度0.7Lx。 設(shè)計(jì)室說(shuō)靈敏度要求太高不可能做出來(lái)，請(qǐng)問(wèn)是真的太高不能做還是他們技術(shù)水平不夠？
問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 2018-07-14
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真不能做。 你的問(wèn)題里缺乏一個(gè)參數(shù)：制程。 現(xiàn)在CMOS傳感器一般是用0.25μm或0.18μm制程，12μm像素填充因子分別為0.2和0.8（填充因子就是像素感光區(qū)面積與像素總面積之比）。 我們以填充因子較高因而靈敏度更高的0.18μm工藝為例來(lái)計(jì)算。 光照度=0.7Lx 輻射照度=(0.7/683)/0.107 = 0.009578瓦/平方米 其中0.107是波長(zhǎng)650nm時(shí)的視見(jiàn)函數(shù)。 每個(gè)刷新周期，一個(gè)像素上的能量為： 0.009578/(50×10^3)×(12×10^-6)^2×0.8 = 2.2069×10^-17焦耳 其中0.8為填充因子 650nm波長(zhǎng)，每個(gè)光子能量為： E=hv=h*c/λ = (6.626196×10^-34)×3×10^8/(650×10^-9) = 3.0582×10^19焦耳 于是每周期每像素上的光子數(shù)為： (2.2069×10^-17)/(3.0582×10^19) = 72個(gè) 考慮到光子轉(zhuǎn)換為光電子的效率，以及噪聲電子（每個(gè)像素上一個(gè)周期常常有一兩百個(gè)噪聲電子）的影響，一般要求一個(gè)像素上每周期至少要有500-1000個(gè)以上光子才能可靠檢測(cè)。你的指標(biāo)要求已經(jīng)超越了CMOS傳感器能檢測(cè)的理論極限。
回答者：網(wǎng)友
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