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《中国科学院研究生院(西安光学精密机械研究所)》 2008年
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基于LUPA4000的面阵CMOS图像传感器成像系统研究

黎向阳  
【摘要】: 随着CMOS成像技术不断发展和完善,CMOS图像传感器具有低成本、简单的数字接口、高速率等特点而得到广泛应用,尤其是在遥感相机、星敏感器等空间探测领域。本文通过对Cypress公司生产的CMOS图像传感器进行研究,掌握以其为核心的驱动电路的开发方法,对我国今后相应的航天设备的设计工作有很大帮助。 本论文主要研究以下几个方面的内容:首先是CMOS图像传感器的发展历史、性能特点、工作原理,并对CMOS和CCD进行了比较;然后以Cypress公司的LUPA4000图像传感器为核心,阐述了Cypress公司生产的LUPA4000这款面阵的CMOS图像传感器的结构、原理和性能。以及分析其工作时序,用VHDL语言在CPLD上实现了传感器的时序设计。系统的硬件部分具体实现时,采用了前端图像传感器和后端控制的分离设计,PCB采用四层板的制板结构,利用低压差稳压器实现对CMOS图像传感器的稳定供电,使系统具有高集成度、稳定性和灵活性的特点。实验证明,该系统工作稳定,功耗低,采集到的图像效果较好。本文最后提出了该系统的不足之处和改进方法。本系统的设计对于其他同类系统具有一定的借鉴意义。
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