目前低噪聲成像系統(tǒng)大部分是基于大尺寸像元CCD器件的成像系統(tǒng),為了獲取高品質(zhì)圖像,還需要有專門的制冷設(shè)備,系統(tǒng)往往比較龐大。近幾年,以美國仙童公司為代表,使用特殊工藝及技術(shù)生產(chǎn)的sCMOS（scientific CMOS）器件,在繼承傳統(tǒng)CMOS器件高速、低功耗、高集成度等優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上,同時(shí)具有高靈敏度、高動(dòng)態(tài)范圍、低暗電流、低讀出噪聲等CCD器件所具備的特性,成為一些低噪聲成像系統(tǒng)所需探測(cè)器的首選,可以在不同光照條件下,實(shí)現(xiàn)大面陣、高幀頻、低噪成像,廣泛應(yīng)用于醫(yī)療科學(xué)、海洋光譜、深空探索等領(lǐng)域。本文基于仙童生產(chǎn)的sCMOS器件CIS2521F設(shè)計(jì)了低噪聲成像系統(tǒng),主要內(nèi)容包含以下四個(gè)方面:1.分析成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求,完成成像處理流程設(shè)計(jì),確定sCMOS+FPGA+DDRII+Camera Link的系統(tǒng)架構(gòu);2.完成成像系統(tǒng)硬件電路功能設(shè)計(jì)與劃分,確定硬件電路的組成方式為探測(cè)器板+信號(hào)處理板+Camera Link板,針對(duì)供配電與時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)、探測(cè)器外圍電路、FPGA控制電路、Camera Link數(shù)傳電路進(jìn)行重點(diǎn)論述;3.基于FPGA器件完成了軟件設(shè)計(jì)工作（卷簾工作模式）。確定了sCMOS... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所)陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CIS2521F芯片結(jié)構(gòu)圖

基于 sCMOS 的低噪聲成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)Xilinx 公司生產(chǎn)的 Spartant-6 系列芯片是實(shí)驗(yàn)室主流 FPGA 之一，采用 45nm工藝，密度高達(dá) 150000 個(gè)邏輯單元，集成最高可達(dá) 3.125Gb/S 低功耗收發(fā)器，為成本敏感型應(yīng)用提供了最佳的低風(fēng)險(xiǎn)、低成本、低功耗和高性能均衡[10]，其產(chǎn)品系列如圖 2.2。

圖 3.18 SCMOS 成像系統(tǒng)實(shí)物Figure 3.18 SCMOS imaging system圖 3.19 探測(cè)器板 PCB 及實(shí)物Figure 3.19 The detector board PCB and object12121212121212120000007721212121212121123 45656784 3 2 156784 3 2 121212100212121212121212121118765 43218765 4321112211 21122121212122 12121211 22112212121212 1122112121 21212212121212 112125126127128129130131132124123121B1B2B3B4B5B6B7B8B9B101 2212 11 221211221121 22112211212212112211212121 212122 1211 212211 21 2211 2211 21 21 2211 212211 2121 2211 22112121 2211 212211 2211 21 21 221121 212122121212 1121 221121 2211 212121212121212122121211 2211 2 22 11 22 1211221211 2121212121 2122121211221122 121121 2212121212 11212122 1122121211 22121212121212121121212211212122112211212121221121121 2122121212111222111


本文編號(hào)：3413097