[发明专利]一种图像传感器

说明书

技术领域

本发明涉及图像传感器，特别是涉及一种图像传感器。

背景技术

20世纪70年代，CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互补金属氧化物半导体)图像传感器以其体积小、功耗低在图像传感器市场上独树一帜。由于CMOS图像传感器的应用，新一代图像系统的开发研制得到了极大的发展，并且随着经济规模的形成，其生产成本也得到降低。目前，CMOS图像传感器的画面质量也能与CCD图像传感器相媲美，这主要归功于图像传感器芯片设计的改进，以及亚微米和深亚微米级设计增加了像素内部的新功能。CMOS图像传感器，是一个包括图像阵列逻辑寄存器、存储器、定时脉冲发生器和转换器在内的全部系统。CMOS图像传感器在每个像素位置内都有一个放大器，这就使其能在很低的带宽情况下把离散的电荷信号包转换成电压输出，而且也仅需要在帧速率下进行重置。这种多功能的集成化，使得许多以前无法应用图像技术的地方现在变得可行了，如孩子的玩具，更加分散的保安摄像机、嵌入在显示器和膝上型计算机显示器中的摄像机、带相机的移动电路、指纹识别系统、甚至于医学图像上所使用的一次性照相机等，这些都已在某些设计者的考虑之中。到目前为止，已设计出高集成度单芯片CMOS图像传感器。设计者力求使有关图像的应用更容易实现多功能，包括自动增益控制(AGC)、自动曝光控制(AEC)、自动平衡(AMB)、伽玛样正、背景补偿和自动黑电平校正。所有的彩色矩阵处理功能都集成在芯片中。CMOS图像传感器允许片上的寄存器通过I2C总线对摄像机编程，具有动态范围宽、抗浮散且几乎没有拖影的优点。市场上已有CMOS成像器和集成小型摄像机。CMOS有可能SoC集成，工作电流小，是一种低成本，低功耗器件，非常适合无线网络应用。典型的图像SoC包括像素阵列，定时电路，模拟调理电路，A/D、DSP与数字接口电路。片上DSP主要用于图像压缩，如JPEG，同时亦具备实时与运动图像的能力。对无线传感器来说，天线是一个重要部件，设计一种小型化(其几何尺寸仅为波长的十分之一)而又有较高辐射效率的天线，应考虑如下因素：天线必须工作在或接近谐振频率，否则会大幅度降低效率；辐射效率与天线面积成平方关系；为了降低天线阻扰，应设置阻抗变换或匹配电路。

小型天线多采用变形的半波偶极天线，常见的有F形天线和环形天线。天线可直接印制在电路板上，也有现成的片式介质天线(2mm×5mm)，无线收发器，它采用晶体驱动的PLL来产生TX或RX用的RF信号。输出功率较大时可增加PA级，这时应启用功率控制和无线接口。多数器件使用ASK(开-关)调制或FSK(GMSK)调制，速率在10～1000kb/s。发射器链使用PLL来产生所需的RF信号，允许快速的跳频，进行信号调制。

目前，对无线视频网络节点来说，电源是还待解决的难题。最佳的候选是锂电池，一个1寸长、15mm直径的电池(例如标准的CR2型)产生3V电压，近1000mAh容量。绝大多数用户希望传感器网络能工作几年而不必更换电池，在户外和野外采用绿色环保的染料敏化太阳能电池为补充。

随着传统能源资源的日益紧张和人们环保意识的增强，太阳能由于其节能储量大、可再生、环保等优点受到国内外的广泛重视。太阳能电池白天撷取太阳能，并转化成电能存于蓄电池中，供夜间使用。然而，受实际蓄电池储电能力的限制，再加上天气有时忽晴忽阴，有时连续阴雨，这样的话，太阳能电池就会由于撷取不到足够的太阳能，传统的太阳能电池是晶体硅太阳能电池，但是目前发电成本居高不下，是传统的火电、水电成本的5倍以上，与传统电力相比，在价格上缺乏竞争力；另一方面，晶体硅太阳能电池板在制造过程中产生的污染和能耗跟天然气或煤发电相当，这使得太阳能电池技术本身所固有的无污染、可再生、绿色环保的发电过程给环境带来的好处被制造过程中的高污染和高能耗所抵消。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种图像传感器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种图像传感器，其特征在于，包括无线CMOS图像传感器本体以及供电装置，所述的供电装置包括染料敏化太阳能电池、蓄电池以及控制器，所述的染料敏化太阳能电池与蓄电池连接，所述的控制器与蓄电池以及无线CMOS图像传感器本体连接。

所述的染料敏化太阳能电池设于无线CMOS图像传感器本体的表面，所述的蓄电池设于无线CMOS图像传感器本体内。

所述的蓄电池为大容量聚合物锂离子电池。