[實用新型]一種SCMOS成像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922419634.1
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN210867929U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王華偉;廖加文;劉慶;劉廣森;楊磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: H04N5/357
• 分類號: H04N5/357;H04N5/361;H04N5/374
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 唐沛

本實用新型涉及一種SCMOS成像裝置。該成像裝置包括通過三條柔性線纜相互連接的圖像探測電路板以及控制與圖像處理電路板；圖像探測電路板包括SCMOS圖像傳感器以及用于向SCMOS圖像傳感器供電的SCMOS供電電路；控制與圖像處理電路板包括電源模塊、FPGA芯片、3塊SDRAM芯片、Cameralink接口芯片、LVDS接口芯片、輸入同步接口、輸出同步接口、RS422接口、Flash閃存以及晶振。本實用新型具有低噪聲、高靈敏度，功耗低、并行處理能力強等優(yōu)點，并且成像裝置工作模式以及數(shù)據(jù)格式可根據(jù)不同的應(yīng)用進(jìn)行靈活修改。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于電子學(xué)設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種SCMOS成像裝置。

背景技術(shù)

光學(xué)成像相機(jī)一般由光學(xué)部分、電子學(xué)部分和結(jié)構(gòu)部分組成，光學(xué)系統(tǒng)用于接收目標(biāo)反射或發(fā)出的光信號，并將其成像于圖像傳感器上，獲取光學(xué)影像。電子學(xué)組件用于實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、圖像傳感器驅(qū)動與時序控制、圖像處理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋＝Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)用于給光學(xué)系統(tǒng)和電子學(xué)系統(tǒng)提供支撐和防護(hù)。

圖像傳感器為光學(xué)成像相機(jī)的核心器件，是光學(xué)成像相機(jī)必不可少的組成部分，用于將目標(biāo)的光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出，目前常用的圖像傳感器主要有CCD(電荷耦合器件)圖像傳感器和CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器。

但是，傳統(tǒng)的CMOS圖像傳感器在作為光學(xué)成像相機(jī)的核心器件時存在高暗電流、高讀出噪聲、低填充因數(shù)(影響靈敏度)和一致性差(影響圖像均勻性)的缺點。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有CMOS圖像傳感器在作為光學(xué)成像相機(jī)的核心器件時存在高暗電流、高讀出噪聲、低填充因數(shù)(影響靈敏度)和一致性差(影響圖像均勻性)等缺陷，本發(fā)明提供了一種SCMOS成像裝置。

本實用新型的具體技術(shù)方案是：

本實用新型提供了一種SCMOS成像裝置，包括圖像探測電路板以及控制與圖像處理電路板；圖像探測電路板以及控制與圖像處理電路板通過三條柔性線纜連接；

圖像探測電路板包括SCMOS圖像傳感器以及用于向SCMOS圖像傳感器供電的SCMOS供電電路；

控制與圖像處理電路板包括電源模塊、FPGA芯片、3塊SDRAM 芯片、Cameralink接口芯片、LVDS接口芯片、輸入同步接口、輸出同步接口、RS422接口、Flash閃存以及晶振；

電源模塊用于將外部的+5V電源轉(zhuǎn)換為內(nèi)部需要的二次電源；

FPGA芯片分別與所述3塊SDRAM、Flash閃存以及晶振連接； FPGA芯片與Cameralink接口芯片連接，用于向外輸出原始圖像數(shù)據(jù)， FPGA芯片與LVDS接口芯片連接，用于向外輸出壓縮圖像數(shù)據(jù)； FPGA芯片與輸入同步接口連接，用于接收外部輸入的曝光同步信號，從而控制SCMOS圖像傳感器同步曝光；FPGA芯片與輸出同步接口連接，用于向外輸出曝光同步信號；

FPGA芯片與RS422接口連接，用于與外部設(shè)備通信。

進(jìn)一步地，所述SCMOS供電電路包括大電流數(shù)字供電單元、模擬供電單元、轉(zhuǎn)移柵供電單元以及像素復(fù)位及行電路供電單元；

大電流數(shù)字供電單元采用開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸入為外部+5V電源，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換芯片的輸出為兩路+1.8V電壓，分別進(jìn)行數(shù)字供電和I/O供電，其中，數(shù)字供電的電流為290mA，I/O 供電的電路為270mA；

模擬供電單元包括第一低壓差線性穩(wěn)壓器和第二低壓差線性穩(wěn)壓器，第一低壓差線性穩(wěn)壓器和第二低壓差線性穩(wěn)壓器的輸入均為外部+5V電源，第一低壓差線性穩(wěn)壓器輸出3.3V電壓、500mA的電流為模擬電路供電，第二低壓差線性穩(wěn)壓器輸出3.3V電壓、100mA的電流為像素源跟隨供電；

轉(zhuǎn)移柵供電單元包括轉(zhuǎn)移柵正供電電路以及轉(zhuǎn)移柵負(fù)供電電路；