數碼相機(DSC)是當前增長速度最快的消費電子產品之一,幾年前,數碼相機的銷售就已經超過傳統的膠卷相機,有很多制造商目前已經完全停止了生產膠卷相機。2004年數碼相機的銷量為7,700萬臺,預計2005年將達到約1億臺(資料來源:Future Image)。當然,照相手機(今年銷量5億部)吞掉了這個數字的一部分,不過那也可以說是另一個不同的市場。
數碼相機根據成像傳感器不同可分為兩種成像技術,分別為電荷耦合器件(CCD)和CMOS成像器。CMOS技術目前占據著低端市場,CCD仍然把持著高端市場。雖然沒有完全占領,如佳能就有幾款采用CMOS成像器的高端機型包括EOS 5D,采用1,280萬像素全幀(24×36mm)CMOS傳感器。也許我們稍后也應該研究一下這款芯片。
本文我們選擇的CCD傳感器來自富士Finepix E550 630萬像素數碼相機,采用了該公司專用的“超級CCD”設計。在定點照相機中,其分辨率給人留下很深的印象,感光度為ISO 800,快門速度可達1/2000秒。
超級CCD設計將傳統的x-y模組旋轉了45o,使像素呈對角線排列,這樣能夠讓八角形光電二極管面積盡可能大,且更加靠近。富士聲稱這樣的布局“可以使分辨率、感光度、動態范圍、信噪比以及色彩保真度達到均衡”。此外,此技術還采用了信號處理技術可在光電二極管之間生成虛擬像素,因此存儲的圖像實際上是一個1,230萬像素的方形格柵x-y模組。
這里介紹的富士MS3895A是一種“超級CCD HR”,屬于這種技術的第四代產品,該技術最早發布于1999年。其像素尺寸減小到2.7µm,可進一步提高分辨率。此技術是在富士微器件公司位于日本仙臺的工廠里制造的,采用0.35µm雙金屬雙層多晶硅工藝,在N基底上用P阱制造。裸片尺寸為7.7×9.0mm (69.3 mm2),總共有663萬像素,有效像素數為630萬。由于采用信號處理技術增加了虛擬像素數量,所以能夠存儲的像素數可增至1,230萬。
了解分析結果,請與Chipworks公司資深技術分析師Dick James聯系(http://www.chipworks.com)。