[實用新型]一種SCMOS成像裝置

有效

• 申請號: 201922419634.1
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN210867929U
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 王華偉;廖加文;劉慶;劉廣森;楊磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 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點，并且成像裝置工作模式以及數據格式可根據不同的應用進行靈活修改。

技術領域

本實用新型屬于電子學設計領域，具體涉及一種SCMOS成像裝置。

背景技術

光學成像相機一般由光學部分、電子學部分和結構部分組成，光學系統用于接收目標反射或發出的光信號，并將其成像于圖像傳感器上，獲取光學影像。電子學組件用于實現光電轉換、圖像傳感器驅動與時序控制、圖像處理、數據傳輸等功能。結構系統用于給光學系統和電子學系統提供支撐和防護。

圖像傳感器為光學成像相機的核心器件，是光學成像相機必不可少的組成部分，用于將目標的光信號轉換為電信號輸出，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體)圖像傳感器。

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

實用新型內容

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

本實用新型的具體技術方案是：

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電源轉換為內部需要的二次電源；

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據， FPGA芯片與LVDS接口芯片連接，用于向外輸出壓縮圖像數據； 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，用于與外部設備通信。

進一步地，所述SCMOS供電電路包括大電流數字供電單元、模擬供電單元、轉移柵供電單元以及像素復位及行電路供電單元；

大電流數字供電單元采用開關電源轉換芯片，開關電源轉換芯片的輸入為外部+5V電源，開關電源轉換芯片的輸出為兩路+1.8V電壓，分別進行數字供電和I/O供電，其中，數字供電的電流為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壓器和第二低壓差線性穩壓器，第一低壓差線性穩壓器和第二低壓差線性穩壓器的輸入均為外部+5V電源，第一低壓差線性穩壓器輸出3.3V電壓、500mA的電流為模擬電路供電，第二低壓差線性穩壓器輸出3.3V電壓、100mA的電流為像素源跟隨供電；

轉移柵供電單元包括轉移柵正供電電路以及轉移柵負供電電路；