ADVANCE

信息

IBIS4-A-6600

CYII4SM6600AB

6.6万像素CMOS图像传感器

表1.关键性能参数

（续）

参数

工作温度

彩色滤波器阵列

包装

典型的价值

-30℃到+ 65 ℃，

单色， RGB Bayer模式

68引脚LCC

描述

该IBIS4-6600是固体-state CMOS图像传感器，其

集成了完整的模拟图像的功能

采集，数字转换器和数字信号处理系统中的

单个芯片中。图像传感器妥协了6.6兆像素

以2210x3002有效像素的分辨率。图像尺寸是充分

可编程到感兴趣的用户定义的窗口。像素

都在3.5微米间距。该传感器是在一个可用的

图案的单色版或拜耳（ RGB ）彩色滤光片

数组。

用户可编程的行和列的启动/停止的位置让

窗下到2X1像素的窗口数码变焦。子

采样降低分辨率，同时保持恒定的

场的图。所述像素阵列的模拟视频输出

通过片上的模拟信号处理的管道。双

采样（ DS）中消除了固定图形噪声。该

可编程增益和失调放大器映射的信号摆幅

到ADC的输入范围。 10位ADC将模拟数据

到一个10位的数字字流。该传感器采用3线

串行 - 并行（ SPI）接口。它采用单2.5V

电源并且只需要一个主时钟进行操作

最高40 MHz 。它坐落在一个68引脚陶瓷LCC封装。

本数据表中，用户可以建立一个照相机系统

根据所描述的时序和接口。

特点

表1.关键性能参数

参数

有效像素

像素尺寸

光学格式

主动成像尺寸

快门式

最大数据

速度/主时钟

帧率

ADC的分辨率

灵敏度（ @ 650nm）中

动态范围

满井充

瞬时噪声

暗电流

高动态范围

模式

电源电压

耗电量

典型的价值

2210 （H ）× 3002 （ V）

3.5微米× 3.5微米

1英寸

7.74毫米X 10.51毫米

电子滚动快门

40 MPS / 40 MHz的

5 FPS （ 2210 X 3002 ）

89 FPS （ 640 ×480 ）

ADC的分辨率

411 V.m2 / W.S ， 4.83 V / lux.s

59分贝

满井充

24 e-

3.37毫伏/秒

双坡，无损

读出（ NDR ） 。

模拟： 2.5V - 3.3V ，数字： 2.5V ，

I / O ： 2.5V

190 mWatt

应用

机器视觉

生物统计

文件扫描

赛普拉斯半导体公司

文件编号： 001-02366修订版* D

198冠军苑

圣荷西

,

CA 95134-1709

408-943-2600

修订后的2007年1月2日

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信息

目录

IBIS4-A-6600

CYII4SM6600AB

产品特点.............................................................................................................................1

描述........................................................................................................................1

应用程序......................................................................................................................1

产品规格....................................................................................................................5

一般规格................................................ .................................................. 0.5

电光规格.............................................. ........................................... 5

功能和一般规格.............................................. .............................. 7

电气规格................................................ ................................................. 8

传感器的结构和操作.............................................. .................................. 9

平面图......................................................................................................................9

像素...............................................................................................................................10

像素率......................................................................................................................11

感兴趣区域（ROI ）的区域中读出.......................................... ...................................... 11

输出放大器.............................................................................................................12

模拟到数字转换.............................................. .............................................. 13

子样本模式.........................................................................................................14

电子快门..........................................................................................................18

高动态范围模式.............................................. ........................................... 18

音序器和寄存器............................................... ............................................... 20

时序图...............................................................................................................26

...............................................音序器控制信号............................................. 26

基本框架和线路定时............................................. ........................................... 26

像素输出时序.......................................................................................................27

引脚列表...............................................................................................................................29

包装..........................................................................................................................32

裸模.........................................................................................................................32

包装图..........................................................................................................33

玻璃盖规格............................................... ................................................. 37

存储和处理.......................................................................................................37

储存条件： ........................................................................................................37

处理和焊接条件.............................................. ................................. 37

符合RoHS （无铅）合规性............................................ ............................................ 38

订购信息........................................................................................................39

放弃..........................................................................................................................39

文档历史记录页...................................................................................................40

文件编号： 001-02366修订版* D

第40 2

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信息

图列表

IBIS4-A-6600

CYII4SM6600AB

光谱响应曲线............................................... .................................................. ..6

电光伏响应曲线............................................. ............................................. 7

平面图............................................................................................................................9

3T像素结构...........................................................................................................10

RGB拜耳对齐.........................................................................................................10

在RGB过滤器的典型响应曲线........................................... ............................ 10

平面图像素阵列.........................................................................................................11

输出放大器架构............................................... ............................................... 12

偏移通过DAC_RAW和DAC_FINE的两个通道..................................... 13

ADC梯形电阻.............................................................................................................14

X -二次采样....................................................................................................................15

Y型二次采样....................................................................................................................16

像素读出的各次采样模式............................................ .......................... 17

电子滚动快门操作.............................................. ..................................... 18

双坡响应.....................................................................................................19

非破坏性读出的原理............................................ ..................................... 19

同步在Y移位寄存器。 .................................................. ....................................... 23

SPI接口.......................................................................................................................25

3控制信号的相对定时........................................... .................................. 26

基本框架和线路定时............................................. ................................................ 27

像素输出时序采用两路模拟输出........................................... ...................... 27

像素输出时序复用为一个模拟输出.......................................... ........... 28

ADC时序采用两路模拟输出............................................ ................................. 28

ADC时序使用一个模拟输出............................................ ................................... 28

裸片尺寸..........................................................................................................32

包顶视图（以英寸所有尺寸） ......................................... ............................... 33

包装侧面视图（英寸所有尺寸） ......................................... .............................. 34

包装背面视图（以英寸所有尺寸） ......................................... .............................. 35

在IBIS4 -A -6600中的LCC封装键合方案..................................... .......... 36

在D263盖玻璃盖的透光率曲线.......................................... .................. 37

回流焊接温度曲线.............................................. .................................. 38

文件编号： 001-02366修订版* D

第40 3

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ADVANCE

信息

表格清单

IBIS4-A-6600

CYII4SM6600AB

主要性能参数............................................... 1 ..............................................

一般规格。 .......................................................................................................5

电光规格.............................................. ................................................ 5

功能和一般规格.............................................. .................................... 7

绝对最大额定值............................................... ................................................. 8

推荐工作条件............................................... .................................. 8

直流电气条件.....................................................................................................8

帧速率和分辨率............................................. .................................................. ..11

PGA增益设置..............................................................................................................12

ADC规格..............................................................................................................13

ADC的电阻值............................................................................................................14

子样本模式............................................................................................................14

帧速率与二次抽样方式............................................ .......................................... 16

优点和NDR的缺点.......................................................................................................19

内部寄存器一览.....................................................................................................20

NDR模式的概述。 ...................................................................................................22

粒度X -序时钟和相应的行消隐时间（ NDR = 0 ） 。 23

延迟增加通过改变延迟寄存器的设置........................................ 0.24

延迟增加通过改变DELAY_CLK_AMP位的设置.............................. 24

引脚列表................................................................................................................................29

包边查看尺寸。 .................................................. ...................................... 34

储存条件。 .............................................................................................................37

化学物质与信息有关的故意内容........................ 38

订购信息。 ...........................................................................................................39

文件编号： 001-02366修订版* D

第40 4

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信息

特定网络阳离子

一般特定网络阳离子

表2.一般规格。

参数

像素架构

像素尺寸

决议

像素率

快门式

全帧速率

光电产品规格

概观

表3.光电规格

参数

FPN （局部）

PRNU （局部）

转换增益

输出信号的幅度

饱和电荷

灵敏度（峰值）

灵敏度（可见）

峰值QE * FF

峰值频谱RESP 。

填充因子

暗电流

暗信号非均匀性

瞬时噪声

S / N比

光谱灵敏度范围

光学串扰

功耗

<0.20%

<1.5%

转换增益

0.6V

21.500 e-

411V.m2/W.s

4.83 V / lux.s

328 V.m2 / W.S

2.01 V / lux.s

25%

0.13 / W

35%

3.37毫伏/秒

E- 78 / S

8.28毫伏/秒

E- 191 / S

24 RMS E-

895 ： 1 （59 dB）的

400 - 1000纳米

15%

4%

190 mWatt

到第一相邻像素。

到第二个相邻像素。

典型（包括ADC）的。

@ 650纳米

（85勒克斯= 1瓦/米2） 。

400-700纳米

（ 163勒克斯= 1瓦/米2） 。

规范

信号电平的RMS。

@输出（测量值） 。

在额定条件。

3T-pixel

3.5米X 3.5米

2210 x3002

40 MHZ

电子滚动快门

5帧/秒

规范

IBIS4-A-6600

CYII4SM6600AB

备注

分辨率和像素大小导致7.74毫米X 10.51毫米

光学活性区。

使用40- MHz系统时钟和1或2个并行输出端。

随的ROI中读出和/或子采样。

备注

饱和度信号的有效值％ 。

平均QE * FF = 22 ％ （可视范围） 。

平均SR * FF = 0.1 A / W（可视范围） 。

见光谱响应曲线。

像素的光敏感部分（测量）。

整个像素阵列的平均暗电流典型值

(@ 21 °C).

暗电流有效值（ @ 21 ℃） 。

测量数字输出（在黑暗中） 。

测量数字输出（在黑暗中） 。

文件编号： 001-02366修订版* D

第40个5

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IBIS4-6600 CYII4SM6600AB

6.6万像素CMOS图像传感器

特点

■

■

■

■

■

描述

该IBIS4-6600是一种固态的CMOS图像传感器，其

集成了完整的模拟图像采集，和一数字转换器

并在单个芯片上的数字信号处理系统。此图片

传感器具有6.6兆像素与2210 X 3002活动的一项决议，

像素。图像的大小是完全可编程的用户定义

窗口。像素是一个3.5微米的间距。这种传感器是

在单色版或拜耳用（ RGB ）图案

滤色器阵列。

用户可编程的行和列的开始和停止位置

让窗下到2X1像素的窗口数码变焦。

子采样降低分辨率，同时保持恒定的

场的图。所述像素阵列的模拟视频输出

通过片上的模拟信号处理的管道。双

采样（ DS）中消除了固定图形噪声。

可编程增益和失调放大器映射的信号

荡到ADC的输入范围。 10位ADC将模拟

数据到一个10位的数字字流。该传感器采用三线

串行 - 并行（ SPI）接口。它采用单2.5V

电源并且只需要一个主时钟进行操作

最高40 MHz 。它坐落在一个68引脚陶瓷LCC封装。

本数据表使您可以开发一个摄像系统，基于

上所描述的定时和在下文中的接口连接定

部分。

图1. IBIS4-6600图像传感器

2210 （H ）× 3002 （ V）有效像素

3.5微米× 3.5微米的方形像素

1英寸光学格式

单色或彩色数字输出

帧速率：

5 FPS （ 2210 X 3002 ）

89 FPS （ 640 ×480 ）

高动态范围模式：双坡，无损

读出（ NDR ）

电子滚动快门

主时钟： 40 MPS / 40 MHz的

限量供应： 2.5V和3.3V

-30 ° C至+ 65 ° C扩展级温度范围

68引脚LCC封装

功耗： 0.19W

■

■

■

■

■

■

■

应用

■

■

■

机器视觉

生物统计

文件扫描

赛普拉斯半导体公司

文件编号： 001-02366修订版* E

198冠军苑

圣荷西

,

CA 95134-1709

408-943-2600

修订后的2009年3月17日

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IBIS4-6600 CYII4SM6600AB

特定网络阳离子

一般特定网络阳离子

参数

像素架构

像素尺寸

决议

像素率

快门式

全帧速率

3T-Pixel

3.5微米× 3.5微米

2210 x 3002

40 MHZ

电子滚动快门

5帧/秒

随的ROI中读出和/或子采样

分辨率和像素大小导致7.74毫米X 10.51毫米

光学活性区。

使用一个40MHz的系统时钟和1或2个并行输出端

规范

备注

电子光学规格

参数

FPN （局部）

PRNU （局部）

转换增益

输出信号的幅度

饱和电荷

灵敏度（峰值）

灵敏度（可见）

峰值QE * FF

峰值光谱响应

填充因子

暗电流

暗信号非均匀性

瞬时噪声

S / N比

光谱灵敏度范围

光学串扰

功耗

<0.20%

<1.5%

转换增益

0.6V

21.500 e-

411 V.m

2

/W.s

4.83 V / lux.s

328 V.m

2

/W.s

2.01 V / lux.s

25%

0.13 / W

35%

3.37毫伏/秒

E- 78 / S

8.28毫伏/秒

E- 191 / S

24 RMS E-

895 ： 1 （59 dB）的

400 - 1000纳米

15%

4%

190毫瓦

到第一邻近像素

到第二个相邻像素

典型（包括模数转换器）

在650nm处

（85勒克斯= 1瓦/米

2

)

400-700纳米

（ 163勒克斯= 1瓦/米

2

)

平均QE * FF = 22 ％ （可视范围）

平均SR * FF = 0.1 A / W（可视范围）

请参见

光谱响应曲线

第3页。

像素的光敏感部分（测量）

整个像素阵列的平均暗电流典型值

（ 21 ° C）

暗电流的RMS值（ 21°C ）

测量数字输出（在黑暗中）

测量数字输出（在黑暗中）

规范

信号电平的RMS

在输出（测量值）

在额定条件

备注

饱和度信号的有效值％

文件编号： 001-02366修订版* E

第35 2

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IBIS4-6600 CYII4SM6600AB

光谱响应曲线

图2：光谱响应曲线

0.14

QE 30 ％

QE 20 ％

0.12

0.1

光谱响应[A / W]

0.08

QE 10 ％

0.06

0.04

0.02

0

400

500

600

700

Wavelenght [nm]的

800

900

1000

图2

示出的光谱响应的特性。该曲线上的象素直接测量。它包括的影响

不敏感区域中的像素，例如，互连线。所述传感器是光400和1000纳米之间敏感。高峰

QE * FF为25％的约650纳米。鉴于35％的填充系数，量子效率接近500和700纳米之间的70％。

文件编号： 001-02366修订版* E

第35 3

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IBIS4-6600 CYII4SM6600AB

伏打电响应曲线

图3.伏打电响应曲线

0.7

0.6

0.5

输出摆幅[V]

0.4

0.3

0.2

0.1

0

0

5000

10000

＃电子

15000

20000

25000

科幻gure 3

示出的线性响应模式的像素响应曲线。该曲线是在所检测到的电子之间的关系

像素与输出信号。所得到的电压 - 电子曲线是独立的任何参数，例如积分时间。该

电压的电子转换增益为43 μV /电子。

表1.特性与一般规格

特征

电子快门的类型

积分时间控制

窗口（ ROI ）

子采样模式

扩展动态范围

模拟输出

数字输出

电源电压V

DD

逻辑电平

接口

包

卷帘

60微秒 - 1 /帧周期

随机可编程的投资回报率读出

几个子样本模式可以被编程（参照

表7

第12页）

双斜率（高达90分贝光学动态范围）和非破坏性读出模式

40兆像素/秒的输出速率可以与两个模拟输出来实现，每个工作

20万像素/秒

两个片上10位ADC在20兆采样/秒被复用到一个10位数字输出

在40兆采样/秒

标称2.5V （有些设备需要3.3V的扩展动态范围）

2.5V

串行到并行接口（ SPI ）

68引脚LCC

规格/说明

文件编号： 001-02366修订版* E

第35 4

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IBIS4-6600 CYII4SM6600AB

电气规格

绝对最大额定值

超出最大额定值可能会缩短设备的使用寿命。用户指导未经过测试。强调超越这些上市

下

表2

可能对器件造成永久性损坏。这些压力额定值只，设备的功能操作

在这些之外，在业务部门所标明这些或任何其他条件不暗示。

表2.绝对最大额定值

符号

V

DD[1]

V

IN

V

OUT

I

IO

T

L

T

ST

H

ESD

直流电源电压

直流输入电压

直流输出电压

直流电流每针;任何单一的输入或输出

焊接温度（5秒焊接）

储存温度

湿度（相对）

ESD敏感性

参数

价值

-0.5到3.3

-0.5至（Ⅴ

DD

+ 0.5)

-0.5至（Ⅴ

DD

+ 0.5)

± 50

350

-30至+85

在85℃ 85％

2000

V

单位

V

V

V

mA

°C

°C

推荐工作条件

符号

V

DD

T

A

直流电源电压

商业工作温度

参数

民

2.5

–30

典型值

2.5

24

最大

3.3

+65

单位

V

°C

所有的参数为特征的DC条件后，热平衡建立。未使用的输入必须始终连接到一个

适当的逻辑电平，例如V

DD

或GND 。

该器件包含电路，以防止由于高静电压或电场损坏的投入。但是，你必须

采取正常的预防措施，以避免施加电压超过最大额定电压为这个高阻抗电路更高。

直流电气条件

符号

V

IH

V

IL

I

IN

V

OH

V

OL

I

DD

特征

输入高电压

输入低电压

输入漏电流

输出高电压

输出低电压

工作电流

V

IN

= V

DD

或GND

V

DD

=分钟;我

OH

= -100毫安

V

DD

=分钟;我

OH

= 100毫安

系统时钟< = 40 MHz的

70

条件

民

V

DD

-0.5

–0.6

–10

V

DD

-0.5

0.5

80

0.6

+10

最大

单位

V

V

A

V

V

mA

记

1. V

DD

= V

DDD

= V

DDA

(V

DDD

是供给到数字电路，V

DDA

到模拟电路） 。

文件编号： 001-02366修订版* E

第35 5

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