Understanding CMOS Image Sensor _像素密度

前言
摄像机用来成像的感光元件叫做image 或。CMOS Image(CIS) 最早是美国喷气推进实验室（Jet, JPL）的一个研究项目， Dr. Eric是业界公认的CIS技术发明人。
1992年， Dr. Eric R.在美国加州(帕萨迪纳)的喷气推进实验室工作，负责NASA一些雄心勃勃的太空探测器的建造和运行。那一年NASA向员工们发出了一个颇为有趣的要求 ——“更快，更好，更便宜” 。作为JPL图像传感器研究的负责人，负责重新发明NASA太空船上的巨型相机。当时在数码摄影市场上已经应用了CCD技术，但是CCD需要消耗大量的能量和相当多的支持芯片。团队发现，如果能够消除在成像阵列中反复转移电荷的需要，那么这两个问题都将解决，于是就诞生了CMOS有源像素传感器。下图是JPL 首个CMOS APS 芯片，只有28x28个像素，像素尺寸，诞生于1993年4月。APS 是 Pixel（主动像素传感器）的缩写。

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CMOS的本质是自带像素的相机芯片（"-on-chip"），每个像素都可以进行自己的电荷转换，从而显着减少产生图像所需要的能量和支持电路。此外， CMOS传感器采用与大多数微处理器和存储器芯片相同的材料和技术制造，使其更容易制造并且最具成本效益。
CMOS的确“更快，更好，更便宜” ，但是NASA的反响却并不乐观。说“人们完全投入了CCD阵营，不相信这可以做到，甚至都没兴趣听一听。”但是不是一个轻易屈服的人，在四处寻求投资无果之后， 1995年和他的妻子以及一位JPL同事用自有资金创办了公司。

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Eric和
一年后离开了JPL全职加入，并邀请到了 Tech 新博士毕业生Dr.也加入继续推进CMOS设计，这样一干就是5年，其中的艰辛想必也是不堪回首。最终于2001年被美光半导体（）收购，成为了美光的CMOS业务部门，担任美光SoC Group 经理，主导了（200万像素CMOS ）和的后续300万、500万像素的开发并取得了商业成功。
在美光收购之前的2000年，邀请了另一位高人Dr.加入了。Dr.毕业于东京大学，在奥林巴斯从事光学工作，并于1993~1996年间在JPL 做访问学者参与CMOS的设计开发。这位仁兄后来去了日本美光，并出版了一本非常不错的专著，建议从事行业的同仁都该买一本惠存。

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2003年Dr.和一位美光同事Dr.预见到高清CMOS的时代已经到来，他们必须做点什么，于是他们成立了公司开始开发高清安防摄像机， Dr.拿出了自己大部分积蓄，而Dr.向银行抵押了自己的唯一住房以换取40万美金的创业贷款，当这笔钱还剩下4000块的时候，和需要决定公司是准备两个月后关门，还是用这笔钱去Las Vegas参加世界安防展，去那里碰碰运气找找客户，如果找不到也就认命了。显然和赌对了，在经历了种种磨难之后终于通过展会找到了第一笔订单，公司也迎来了转机和接下来蒸蒸日上的发展。于2006年底邀请到了新毕业生MrLiu（也就是笔者）加入从事CMOS高清摄像机的开发，使笔者有机会亲身历证了世界安防行业的繁荣伴随着中国安防的崛起和外企的逐渐衰落。在曾经属于AV 的时代，笔者交付的跟随米军部署在伊拉克战场最前线，跟随货运飞船进入了太空，也曾在东方大国的国庆阅兵仪式中默默服役。