Datasheet

PDF: 09005aef8202ec2e/Source: 09005aef8202ebf7 Micron Technology, Inc., reserves the right to change products or specifications without notice.
MT9D111_REV5LOF.fm - Rev. A 2/06 EN
6 ©2004 Micron Technology, Inc. All rights reserved.
MT9D111 - 1/3.2-Inch 2-Megapixel SOC Digital Image Sensor
List of Figures
Micron Confidential and Proprietary
List of Figures
Figure 1: Typical Configuration (Connection) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
Figure 2: Ball Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
Figure 3: Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
Figure 4: Color Pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Figure 5: JPEG Encoder Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18
Figure 6: Timing of Decimated Uncompressed Output Bypassing the FIFO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
Figure 7: Timing of Uncompressed Full Frame Output or Decimated Output Passing Through the FIFO. 110
Figure 8: Details of Uncompressed YUV/RGB Output Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111
Figure 9: Example of Timing for Non-Decimated Uncompressed Output Bypassing Output FIFO . . . . . . . 112
Figure 10: Timing of JPEG Compressed Output in Free-Running Clock Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Figure 11: Timing of JPEG Compressed Output in Gated Clock Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Figure 12: Timing of JPEG Compressed Output in Spoof Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
Figure 13: Sensor Core Block Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
Figure 14: Pixel Array . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Figure 15: Pixel Color Pattern Detail (Top Right Corner) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Figure 16: Imaging a Scene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Figure 17: Spatial Illustration of Image Readout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
Figure 18: Pixel Data Timing Example. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Figure 19: Row Timing and FRAME_VALID/LINE_VALID Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
Figure 20: 6 Pixels in Normal and Column Mirror Readout Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Figure 21: 6 Rows in Normal and Row Mirror Readout Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
Figure 22: 8 Pixels in Normal and Column Skip 2x Readout Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Figure 23: 16 Pixels in Normal and Column Skip 4x Readout Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Figure 24: 32 Pixels in Normal and Column Skip 8x Readout Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
Figure 25: 64 Pixels in Normal and Column Skip 16x Readout Modes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
Figure 26: Xenon Flash Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Figure 27: LED Flash Enabled . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Figure 28: LED Flash Enabled, Using Restart. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Figure 29: GLOBAL RESET Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132
Figure 30: Analog Readout Channel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
Figure 31: Timing Diagram AIN1–AIN3 Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Figure 32: Sequencer Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
Figure 33: Power On/Off Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
Figure 34: Hard Standby Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
Figure 35: Gamma Correction Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
Figure 36: Contrast “S” Curve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Figure 37: Tonal Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Figure 38: Contrast Diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
Figure 39: Gain vs. Exposure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
Figure 40: Lens Correction Zones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
Figure 41: Examples of GPIO-Generated Waveforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
Figure 42: Search for Best Focus. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Figure 43: Scene with Two Potential Focus Targets at Different Distances from Camera . . . . . . . . . . . . . . . . 170
Figure 44: Dependence of Luminance-Normalized Local Sharpness Scores
on Lens Position 171
Figure 45: Example of Position Weight Histogram Created by AF Driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
Figure 46: Auto Focus Windows . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
Figure 47: Computation of Sharpness Scores and Luminance Average for
an AF Window174
Figure 48: Typical Spectral Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Figure 49: Optical Center Offset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175
Figure 50: I/O Timing Diagram. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
Figure 51: 64-Ball iCSP Package Mechanical Drawing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
Figure 52: WRITE Timing to R0x09:0—Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
Figure 53: READ Timing from R0x09:0; Returned Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
Figure 54: WRITE Timing to R0x09:0—Value 0x0284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183