应用于TOF三维测距的CMOS图像传感器研究

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飞行时间(Time of Flight, TOF)三维测距仪器具有体积小工作速度快等特点,广泛地应用于人机交互机器视觉等多个领域,有很高的研究价值,而图像传感器是TOF三维测距仪器的关键组成部分论文针对应用于TOF三维测距的CMOS图像传感器,设计了像素结构,优化了像素的工艺条件,并在此基础上设计了一款CMOS图像传感器,论文的主要工作如下:(1)针对TOF三维测距方法的特性,对比分析了CCD和CMOS两种图像传感器的特点,确定了用于TOF三维测距的CMOS图像传感器的设计要求(2)在深入分析TOF三维测距原理的基础上,给出了通过测量调制信号四个相位信息的TOF方法,实现在图像传感器上的三维测距(3)为了减小了电荷的横向传输距离,本文设计了像素结构,采用将像素分成两部分的方法并使用TCAD优化了N掺杂的注入能量和注入剂量,提高像素的电荷传输速度,最后基于0.18m工艺设计了一款256256的CMOS图像传感器(4)搭建了芯片测试系统,并分析了噪声和失调对分辨率的影响
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