Een optimale werkwijze voor het ontwerpen van CMOS-beeldsensorcamera's

Ansys biedt nu een betere manier om CMOS-beeldsensorcamera's te ontwerpen, mogelijk gemaakt door de interoperabiliteit tussen de Lumerical- en Speos-tools. Ingenieurs kunnen nu de efficiëntie van de CMOS-sensor optimaliseren in combinatie met de extra macroscopische lens en elektronische subsystemen van de camera. De workflow stelt hun in staat om de CMOS-beeldsensoren te optimaliseren waarbij realistische lichtomstandigheden nagebootst worden.

Ansys Speos wordt gebruikt om de verlichting en optische prestaties van systemen te simuleren. Speos stelt ingenieurs in staat de interactie van licht met mechanische geometrieën op macroschaal te bestuderen, waardoor tijd en kosten voor het maken en testen van prototypes worden bespaard.

AnsysLumerical biedt nano-fotonische simulatietools waarmee gebruikers de interactie van licht met geometrieën op golflengteschaal kunnen modelleren, inclusief optische, elektrische en thermische effecten.

Speos en Lumerical kunnen simulatie-informatie delen voor een verscheidenheid aan toepassingen, zoals heads-up displays (HUDs), systemen met plasmonische oppervlakken, diffractieroosters, emissieve structuren, oppervlakte- en volumeverstrooiing en diffractieve optische elementen. De nieuwe workflow voor CMOS-sensorcamera's is nog een toevoeging aan deze groeiende lijst van toepassingen waarbij de combinatie van Speos- en Lumerical-tools simulatie-oplossingen biedt voor complete optische systemen.

CMOS-beeldsensorcamera's

Ansys Lumerical FDTD wordt gebruikt om de optische eigenschappen van nanofotonische apparaten zoals CMOS-beeldsensoren te modelleren. Belangrijke eigenschappen waarover ingenieurs beschikken, zijn onder meer de optische efficiëntie van fotonenabsorptie en de snelheid waarmee elektronen-gatparen in het substraat worden gegenereerd. In combinatie met AnsysLumerical CHARGE kunnen ontwerpers andere importeigenschappen onderzoeken, zoals kwantumefficiëntie en overspraak, die beide de simulatie van elektrisch gedrag vereisen. De FDTD en CHARGE van AnsysLumerical kunnen worden gebruikt om ontwerpuitdagingen aan te pakken, zoals verlichting aan de achterkant, de impact van optische en elektrische overspraak, de optimalisatie van microlensverschuiving of geometrie voor schuine invalshoeken, en het effect van kleurfilters wanneer deze worden ingebouwd in gecompliceerde sensorgeometrieën .

 In combinatie met AnsysSpeos kunnen ingenieurs het ontwerp van de CMOS-beeldsensorcamera verbeteren door het volledige camerasysteem te simuleren. Hierdoor kunnen gebruikers de complexe wisselwerking tussen de microscopische effecten van CMOS-beeldsensoren, de macroscopische lens en elektronische subsystemen onderzoeken. Dankzij het vermogen om de verlichtingsprestaties te voorspellen, stelt Speos ingenieurs in staat een accuraat beeld te krijgen van het uiteindelijke beeld zoals vastgelegd door de camera.

Of u nu de camera ontwerpt voor een mobiele telefoon van de volgende generatie of het beeldvormingssysteem voor wetenschappelijke of defensietoepassingen, een Speos/Lumerical-workflow kan u helpen sneller en goedkoper betere CMOS-beeldsensorcamera's te maken.

Originele bron: A Better Way to Design CMOS Image Sensor Cameras | Ansys