大画幅等待式转镜分幅相机系统设计

采用共轴设计理论和控制离焦的方法,设计了画幅尺寸达30 mm×18 mm的大画幅等待式转镜分幅相机.该相机同时具备相对孔径大和分辨率高的特点,对底片的相对孔径为空间方向1/15,扫描方向1/35;静态目视分辨率为46 lp/mm,动态目视分辨率为35 lp/mm;总画幅数为80,摄影频率为1×104～5×105 frame/s.相机的高速转镜部件采用光纤传感器系统来产生和传输转速信号,避免了高速直流电机对转速信号的干扰,确保了测速准确度.研制的相机已应用于爆轰物理和冲击波物理实验中,并采用2×105 frame/s的拍摄频率对爆轰过程进行了试验记录,得到了高分辨率的图像.试验结果表明:设计的相机画幅尺寸大、空间分辨率高,适用于冲击、爆轰和弹体姿态等试验过程和目标的拍摄.     

CMOS图像传感器成像系统

介绍 CMOS图像传感器的历史背景、发展现状、像素单元的结构、工作原理以及CMOS图像传感器芯片的整体结构 ,比较了 CMOS图像传感器和 CCD图像传感器的性能 ,详细阐述了整个 CMOS图像传感器成像系统     

基于EZ-USB FX2的CMOS图像采集系统设计与实现

本文介绍了一种由USB控制器EZ-USB FX2和CMOS图像传感器OV9620构成的图像采集系统,给出了系统的工作原理,以及软、硬件的设计和实现方法。系统采用全数字模式进行图像传输,克服了模拟信号在传输过程中失真的缺陷。另外,高分辨率CMOS图像传感器和高速USB2.0接口保证了图像采集系统具有高分辨率和高帧频率。     

一次性内窥镜用超小型CMOS传感器开发成功

由以色列Medigus和Tower Semiconductor公司设计，Tower Semiconductor制造的面向一次性内窥镜的超小型CMOS传感器近日开发成功，其芯片尺寸仅为0．7mm×0．7mm。     

CMOS——图像传感器的新宠

目前图像传感器主要有CCD和CMOS两种。过去CCD图像传感器占有绝对的优势，而CMOS只作为低端产品应用于摄像头和简易PC相机上。但随着大规模集成电路的发展，CMOS图像传感器性能有了极大提高，CMOS必将是未来图像传感器的发展方向。     

大面阵高帧频CMOS成像电子学系统设计

为了满足大面阵高帧频CMOS探测器成像系统的设计要求,设计了基于GMAX0504探测器的CMOS成像系统,实现高帧频、大视场的成像需求;采用DDR3-SDRAM和NAND-FLASH,解决了图像数据存储速率与容量的瓶颈问题;通过图像处理的方法,提高了图像动态范围、信噪比(SNR)与调制传递函数(MTF)的设计指标;通过图像实时像元校正,提高了成像系统的光响应非均匀性(PRNU)指标。实验结果表明,图像信噪比(SNR)平均值为44dB,接近探测器的最大信噪比(SNR);光响应非均匀性(PRNU)均值为1.4%,满足成像需求。该CMOS成像系统设计结构可应用于更大面阵CMOS成像系统,为工程应用提供了保障。     

一款1600万像素手机镜头设计

利用Zemax软件设计一款1 600万像素的手机镜头。该镜头由6片塑料非球面镜片组成,镜头的F数为2,全视场角为78°。采用Omnivision公司OV16880型号的CMOS作为图像传感器,像素元尺寸为1μm×1μm,奈奎斯特频率为500lp/mm,最大像素数为1 600万,最大像高为5.93mm。最终设计结果,镜头光学总长度为5mm,1/2奈奎斯特频率处的全视场MTF>0.3,相对照度大于40%,畸变小于2%,场曲小于0.1mm,可以获得优质的成像效果。公差分析结果表明,该镜头加工工艺性良好。     

CMOS图像传感器与CCD的比较及发展现状

本文从读取方式、集成性等多角度对CMOS图像传感器和CCD作了比较,并介绍了CMOS图像传感器和CCD技术的发展现状,指出了CMOS图像传感器的发展趋势.     

基于CMOS图像传感器DCT算法的JPEG压缩研究

近年来,随着信息技术的快速发展,CMOS图像传感器迅速发展。但是,由于CMOS图像传感器传输的数据信息量巨大,严重影响了传感器系统的实时传输和存储。因此,结合CMOS图像传感器的结构、工作原理以及DCT图像压缩理论,基于JPEG压缩编码中的色彩空间转换、DCT变换、量化以及熵编码四个原理过程及其功能,实现将JPEG编码压缩方法融入到CMOS图像传感系统中。既能保证有较高的压缩比和良好的图像质量,又能极大地提高CMOS图像传感器的输出效率,促进CMOS图像传感器系统进一步发展。     

基于FPGA的虹膜图像采集系统设计

针对高质量的虹膜图像的获取进行研究,设计出基于FPGA的虹膜图像采集系统。系统通过FPGA控制前端CMOS图像传感器配合滤波片及LED辅助照明装置采集虹膜图像,然后将采集到的虹膜图像存储到FPGA的片上RAM中,接着评估采集到的图像的增益是否符合要求,以此来对CMOS图像传感器作出调整,最后通过控制硬件协议栈芯片实现TCP通信,将虹膜图像上传到上计算机。系统可获取1 280×1 024像素大小的虹膜图片,同时能适应不同的光照条件,传输速度达到12 fps,完全满足虹膜识别算法对虹膜图像质量及采集速度的要求。     

海外科技

意法半导体上市6轴MEMS传感器模块封装于7.5mm×4.4mm×1.1mm的LGA中意法合资公司意法半导体(STMicroelectronics)推出了将3轴加速度传感器和3轴角速度传感器(陀螺仪传感器)收纳于一个封装内的6轴传感器模块"LSM3320DL"。传感器均采用基于CMOS工艺的MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems)技术制造。与分别使用传感器离散器件时相比,不但可以削减封装面积,还能防止安装时偏离基准轴。封装采用外形尺寸为7.5mm×4.4mm×1.1mm的28端子LGA。主要用于GPS,接收装置及家用游戏机遥控器等。检测轴方面,垂直于封装方向的为Z轴,水平方向的短边为Y轴,长边为X轴。     

一种基于CMOS的长水泡检测方法研究

提出了基于线阵CMOS图像传感器的长水泡检测方法。检测系统通过CMOS传感器及外围电路对水准器图像进行处理,利用比较器设定阈值的方法,得到了长水泡两个边界的位置并将其显示,从而实现对长水泡的检测。     

基于数字域TDI算法改进面阵CMOS图像传感器功能

为使面阵CMOS图像传感器具有TDI成像功能,研究了TDICCD的工作原理,提出了一种基于数字域的TDI算法,并讨论了如何利用FPGA实现该算法。该算法可在不改变CMOS器件构造的前提下,使其具有时间延迟积分功能。通过举例法推导出面阵CMOS图像传感器数字域TDI计算公式,并在此基础上优化了算法结构,优化后可以节省(m-1)(m-2)/2行内存空间。最后以航天相机为背景,讨论了地面像元分辨力、行转移时间与CMOS帧频的关系,通过一个算例计算出不同分辨力和积分级数条件下对CMOS帧频的要求。计算结果表明,帧频大于648frame/s的1280×1024CMOS,可以满足600km轨道高度下地面像元分辨力为1m的96级积分成像要求。     

CMOS图像传感器中卷帘式快门特性及其应用技术研究

为了研究CMOS图像传感器卷帘式快门的具体应用,结合具体的CMOS图像传感器进行研究。首先,本文介绍了卷帘式快门的特点和工作原理,对具有卷帘式快门的CMOS图像传感器成像特性进行了分析,并对采用卷帘式快门工作方式的CMOS图像传感器进行了成像实验研究。其次,本文还对一种利用卷帘式快门相机拍摄的单精度视图来计算高速物体在三维空间中的位移和速度的新方法进行了探讨,最后,提出了建立一个运动目标的透视投影模型,讨论了估计目标位姿和速度的方法。实验结果表明,具有卷帘式快门的CMOS图像传感器对运动物体成像时会产生一定程度的畸变,畸变的程度与积分时间等传感器参数的设置有关。经过实验可以在误差最小化的情况下得到运动物体的位姿和速度参数,经过计算误差在2.5%以内。对实验结果的分析已经证明了其可行性。这种计算方法能够使得低价格,低耗能的CMOS相机转化为一种新的速度传感器。     

基于ARM处理器LPC2119的光电距离测量仪

利用凸透镜成像原理,用普通摄像头镜头和CMOS图像传感器加上ARM处理器,可构成简单实用的距离测量系统.该原理中物距和像高成线性关系.用CMOS图像传感器获得数字图像,用ARM处理器对数字图像进行处理,就可以得到物距.试验结果表明,该测量仪能够测量距镜头10～50cm内的距离,测量误差在±0.5mm以内.     

CMOS数字成像技术在电力系统图像监控中的应用

图像传感器是图像监控系统中的关键部件，提出了采用,CMOS数字彩色/黑白传感器与数字信号处理芯片结合构成最小系统的数字摄像机替代模拟摄像机进行图像信息采集的思想，详细介绍了基于CMOS数字传感器的数字成像技术的构成及原理，且结合电力系统的工程实际，阐述了数字成像技术在图像监控中的应用以及今后的发展前景。     

CMOS图像传感器中卷帘式快门特性及其应用

结合CMOS图像传感器研究了CMOS图像传感器卷帘式快门的具体应用.介绍了卷帘式快门的特点和工作原理,分析了具有卷帘式快门的CMOS图像传感器的成像特性,并对其进行了成像实验.探讨了一种利用卷帘式快门相机拍摄的单精度视图来计算高速物体在三维空间中的位姿和速度的新方法.最后,提出了一个运动目标的透视投影模型,讨论了估计目标位姿和速度的方法.实验结果表明:具有卷帘式快门的CMOS图像传感器对运动物体成像时会产生一定程度的畸变,畸变的程度与积分时间等传感器参数的设置有关.在误差最小化的情况下得到了运动物体的位姿和速度参数,计算误差在2.5%以内,测量精度为0.01 rad/s.对实验结果的分析证明了方法的可行性.这种计算方法能够使得低价格、低耗能的CMOS相机转化为一种新的速度传感器.     

双CMOS成像系统中运动模糊图像的复原

为获取高空间分辨率的清晰图像,设计了一种双CMOS成像系统.该系统的两片CMOS传感器可同时获取相同场景的图像.其中一片CMOS传感器获取高帧率、低空间分辨率的图像序列;另一片CMOS传感器获取低帧率、高空间分辨率的运动模糊图像.首先,通过光流法计算高帧率、低空间分辨率CMOS传感器获取图像序列的全局运动路径,在能量守恒和能量与积分时间成正比2个约束条件下估计运动模糊核初始值,通过贝叶斯准则交替迭代优化运动模糊核.最后,利用TV-L1方法从低帧率、高空间分辨率CMOS传感器获取的模糊图像中快速、有效地恢复出清晰图像.仿真和实验结果表明;有38％以上的仿真图像复原结果误差率小于2,且受噪声影响小,复原图像的振铃小.另外,能有效去除实拍图像的空间移不变运动模糊.     

安森美半导体引领汽车图像传感器市场

正汽车自动驾驶越来越受到关注,作为自动驾驶的核心技术——汽车图像传感器,其爆炸式增长正来源于此。预计显示,每辆自动汽车在未来将安装多达19颗CMOS图像传感器。而且据统计:2014—2018年,汽车CMOS Sensor传感器市场的收入年复合增长率(CAGR)将高达28%。安森美半导体是全球第七大汽车半导体(除微控制器以外的第二大)供应商,在汽车图像传感器市场则以46%     

利用CMOS图像传感器测试成像镜头MTF的实用方法

介绍了一种用CMOS图像传感器测量镜头MTF的实用方法及其实用实例。该方法通过引入参考空间频率,利用在CMOS图像传感器像面上,对被测空间频率与参考空间频率的像素灰度值的读取,能够便捷并且比较准确地测定镜头的MTF值。由于参考空间频率的引入,大体消除了CMOS图像传感器本身MTF对测量结果的影响,从而使测量结果更接近理论运算结果。