| 【中文题名】 | 基于CIS的成像及传输系统的研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-27 |
| 【中关键词】 | CMOS图像传感器,USB2.0,LVDS,现场可编程门阵列,低压差稳压器,模块化 |
| 【英关键词】 | CMOS Image Sensor,USB2.0,LVDS,FPGA,LDO,Modularization,Miniaturization, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器>传感器的应用 |
| 【论文摘要】 | 随着CMOS图像传感器(CIS)技术的发展，发达国家已经将CMOS图像传感器应用于遥感相机、星敏感器等空间探测领域。通过对民用级的CMOS图像传感器进行研究，掌握以其为核心的成像系统的开发方法，对我国今后相应的航天设备的设计工作有很大帮助。
本文研究了CMOS图像传感器的发展历史、性能特点、工作原理，并对CMOS图像传感器和CCD进行了比较。在实验系统设计中，以Micron公司的MI1310SOC和FillFactory公司的IBIS5-A-1300 CMOS图像传感器为成像单元，通过尝试不同的传输方法来实现其成像及传输系统，其中分别运用了USB2.0和LVDS差分传输方式。系统的硬件部分具体实现时，利用Verilog HDL在FPGA上进行了相关的驱动和控制，采用低压差稳压器实现对CMOS图像传感器和相关器件的稳定供电，PCB均采用多层板实现。特别是在差分传输系统中采用了模块化设计，使系统具有小型、高稳定性和灵活性的特点。实验证明，上述系统工作稳定，功耗低，采集到的图像效果较好。
本文最后提出了在设计之中的注意事项和一些经验性的总结。上述系统的设计对于其他同类系统具有较高的借... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-5 |
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目录 |
5-7 |
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第一章 引言 |
7-10 |
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1.1 国内外相关领域的发展概况 |
7-9 |
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1.2 本论文的研究意义和组织结构 |
9-10 |
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第二章 CMOS图像传感器简介 |
10-22 |
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2.1 CMOS图像传感器的发展过程 |
10-12 |
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2.2 CMOS图像传感器的基本原理 |
12-14 |
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2.3 CMOS图像传感器与CCD的比较 |
14-17 |
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2.4 CMOS图像传感器的性能指标 |
17-22 |
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第三章 基于MI1310SOC图像传感器的成像系统 |
22-47 |
|
3.1 USB2.0接口的技术规范 |
22-36 |
|
3.1.1 电气和机械规范 |
23-27 |
|
3.1.2 数据流模型 |
27-30 |
|
3.1.3 协议层 |
30-36 |
|
3.2 系统的开发和实现 |
36-45 |
|
3.2.1 器件的选择和介绍 |
36-38 |
|
3.2.2 硬件系统地实现 |
38-41 |
|
3.2.3 驱动层的一些介绍 |
41-45 |
|
3.3 实验和结果 |
45-47 |
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第四章 基于IBIS5-A-1300图像传感器的成像系统 |
47-64 |
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4.1 LVDS的基本技术规范 |
47-50 |
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4.1.1 LVDS的趋势和规范 |
47-49 |
|
4.1.2 LVDS的电路设计规范 |
49-50 |
|
4.2 系统的开发和实现 |
50-62 |
|
4.2.1 器件的介绍 |
50-54 |
|
4.2.2 控制和硬件系统的实现 |
54-62 |
|
4.3 实验和结果 |
62-64 |
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第五章 总结和展望 |
64-69 |
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5.1 系统之间一些对比 |
64-66 |
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5.1.1 两套系统成像模块的对比 |
64-65 |
|
5.1.2 两种传输接口的对比 |
65-66 |
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5.2 对基于CIS的成像及传输系统的一些总结和展望 |
66-69 |
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5.2.1 对成像单元设计的一些总结和展望 |
66-67 |
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5.2.2 差分传输的优势和必然性 |
67-69 |
|
致谢 |
69-70 |
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参考文献 |
70-73 |
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发表文章目录 |
73-74 |
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附录 |
74-75 |
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附录一:基于MI1310SOC图像传感器的成像系统原理图 |
74-75 |
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附录二:基于IBIS5-A-1300图像传感器的成像系统原理图 |
75 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.382600 |
