【摘 要】
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随着科学技术更新日新月异,人们对于摄像机的分辨率越来越高的要求成为了现实。在当前的摄像机领域中,千万级像素摄像机已成为主流。本文研究了基于CCD的千万级像素摄像机的设
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随着科学技术更新日新月异,人们对于摄像机的分辨率越来越高的要求成为了现实。在当前的摄像机领域中,千万级像素摄像机已成为主流。本文研究了基于CCD的千万级像素摄像机的设计方案,并对摄像机的预曝光技术及自动电子快门技术、自动增益技术的实现方法做了深入探讨。本文在开始对国内外摄像机的发展及设计现状进行了介绍。接下来详细介绍了电荷耦合器件的分类、结构原理以及影响其输出成像质量的特性参数,并进行了CCD与CMOS的比较。CCD芯片采用KODAK公司设计生产的KAI-11002芯片。该芯片是一款内线转移,逐行扫描的大面阵电荷耦合器件,具有电子快门,可部分替代机械快门。接下来介绍了KAI-11002芯片的基本结构、工作原理和光谱特性并以其为核心讨论了其外部时序产生电路、信号预处理电路、数据传输电路以及电源转换电路的结构组成和具体的实现方法。FPGA采用ALTERA公司推出的EP2C8T144,该FPGA具有完备的硬件接口和丰富的软件资源,为实现自动电子快门,自动增益及多时序控制切换提供了可靠的平台。本文详细探讨了FPGA平台上自动电子快门技术及自动增益技术的Verilog HDL实现方式并给出了主要代码。最后本文对所研制的千万级像素摄像机进行了测试,并对测试方法和测试结果进行了说明。
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