CMOS图像传感器结课论文作业
题 目 CMOS 图像传感器的工作原理及应用 姓 名 张兆龙 所在学院 应用科技学院 专业班级 电子信息工程 2 班 学 号 2010191213307 日 期 2011 年 12 月 3 日 第 1页 共 10页 2 摘要 随着集成电路制造工艺技术的发展和集成电路设计水平的不断提高,基于 CMOS集成电路工艺技术制造的 CMOS图像传感器由于其集成度高、功耗低、体 积小、工艺简单、成本低且开发周期较短等优势,目前在诸多领域得到了广泛 的应用,特别是数码产品如数码相机、照相手机的图像传感器应用方面,市场 前景广泛,因此对 CMOS图像传感器的研究与开发有着非常高的市场价值。 本文首先介绍了 CMOS图像传感器的发展历程和工作原理及应用现状。 随后 叙述了 CMOS图像传感器的像元、 结构及工作原理, 着重说明了成像原理和图像 信号的读取和处理过程,以及在数
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0.01rad/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。
赛普拉斯推出流水线式全局曝光快门的CMOS图像传感器
赛普拉斯公司日前宣布,推出一款用于高端机器视觉市场的高敏感度、高速cmos图像传感器。全新的250万像素vita25k传感器拥有市场上单器件最大的数据吞吐能力,并带有流水线和触发式全局快门。该传感器具有32个10-bit数字低压
CMOS图像传感器内置电源模块的研究与设计
电源模块是cmos图像传感器芯片的一个重要组成部分,其性能直接影响着芯片的功耗以及所拍摄画面的质量.文中从cmos图像传感器的像素结构和列读出电路原理出发,提出了一种低功耗、可编程控制的电源模块设计思想,并采用0.18μmcmos工艺完成了电路设计.hspice仿真结果表明,电源模块在启动70ms后能够生成稳定、正确的电压,其平均功耗小于1mw.
3-6-1图像传感器
3.6图像传感器 3.6.1图像传感器发展历史 完成图像信息光电变换的功能器件称为光电图像传感器。光电图像传感器的 发展历史悠久,种类很多。 1934年:成功地研制出光电摄像管。 用于广播电视摄像。灵敏度很低,信噪比很低,需要高于10000lx的照 度才能获得较为清晰的图像,应用受到限制。 1947年:研制出超正析像管, 灵敏度有所提高,但是最低照度仍要求在2000lx以上。 1954年:高灵敏视像管 基本具有了成本低,体积小,结构简单的特点,使广播电视事业和工业 电视事业有了更大的发展。 1965年:氧化铅视像 发展了彩色电视摄像机,诞生了1英寸,1/2英寸,1/3英寸。 氧化铅视像管抗强光的能力低,余辉效应影响了采样速率。 1970年:电荷耦合器件(ccd) 美国贝尔电话实验室,使图像传感器从真空电子束扫描方式,发展成为固 体自扫描输出方式。 1976年
3-6-1图像传感器 (2)
3.6图像传感器 3.6.1图像传感器发展历史 完成图像信息光电变换的功能器件称为光电图像传感器。光电图像传感器的 发展历史悠久,种类很多。 1934年:成功地研制出光电摄像管。 用于广播电视摄像。灵敏度很低,信噪比很低,需要高于10000lx的照 度才能获得较为清晰的图像,应用受到限制。 1947年:研制出超正析像管, 灵敏度有所提高,但是最低照度仍要求在2000lx以上。 1954年:高灵敏视像管 基本具有了成本低,体积小,结构简单的特点,使广播电视事业和工业 电视事业有了更大的发展。 1965年:氧化铅视像 发展了彩色电视摄像机,诞生了1英寸,1/2英寸,1/3英寸。 氧化铅视像管抗强光的能力低,余辉效应影响了采样速率。 1970年:电荷耦合器件(ccd) 美国贝尔电话实验室,使图像传感器从真空电子束扫描方式,发展成为固 体自扫描输出方式。 1976年
彩色电视摄像机CCD图像传感器
彩色电视摄像机CCD图像传感器
常见数码相机图像传感器尺寸
常见数码相机图像传感器(ccd)尺寸对照表 默认分类2009-02-1702:56:04阅读60评论0字号:大中小 2007-02-0112:29 ccd是指电荷藕合器件,英文单词为chargecoupleddevice。它使用一 种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,然后通过模数转换器芯片 将电信号转换成数字信号,数字信号经过压缩处理经usb接口传到电脑上就形 成所采集的图像。 了解什么是ccd后,我们再看看ccd的大小是怎么回事,其实是说感光器 件的面积大小,这里就包括了ccd和cmos。感光器件的面积大小,ccd/cmos 面积越大,捕获的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。ccd/cmos是数码 相机用来感光成像的部件,相当于光学传统相机中的胶卷。 常见ccd尺寸对照表 ccd尺寸宽×高对角线 1
赛普拉斯推出一款具有面曝光快门功能并可进行LVDS输出的高速SXGC CMOS图像传感器
新品lup-1300-2图像传感器具备500帧/秒的性能以及机器视觉应用所需的高灵敏度赛普拉斯半导体近日发布了一款高
高分辨率双快门模式CMOS图像传感器控制电路的设计与仿真
主要介绍了一种可用于空间信息获取的高分辨率双快门模式cmos图像传感器,分析比较了该cmos图像传感器卷帘式和同步式两种快门模式的工作原理和特点,设计了两种快门模式的时序控制电路并进行了仿真和验证,结果表明了控制电路设计的正确性,并可适用于空间微纳型卫星的成像系统。
索尼发布高度兼容摄像和照相的CMOS传感器
在索尼和佳能的大力推动下,cmos传感器在影像产品中的应用日益普及。日前索尼公布了最新开发的cmos传感器imx017cqe的规格,让用户对cmos的明天充满了信心。
CMOS工艺兼容的温湿度传感器
设计并制备了一个cmos工艺兼容的温湿度传感器,讨论了感湿理论模型并用coventor软件进行了模拟,给出了具体的结构参数及工艺制作步骤,最后对温湿度传感器进行了测量,对理论值和实际测量值做了比较并给出了分析结果.结果表明,传感器在25℃时的灵敏度为0.015pf/%rh,从15%rh~95%rh,电容实际变化量为1.23pf.
P系列线性光电二极管阵列图像传感器
p系列线性光电二极管阵列图像传感器 14μm,singleoutput,512,1024,2048像素 特点 扩展光谱范围—200到1000nm 40mhz像素读出率且70hz行速率 >2500:1动态范围 5v时钟 14μm的正方形像素,100%的填充因子 超低图像滞后 电子曝光及抗模糊控制 说明 在p系列线阵传感器中,perkinelmer结合最好的高灵敏度光电二极管阵列探测特性和高速电 荷耦合扫描,为提高先进的图像应用需求提供坚实地解决方案. 这些高性能成像系统,低噪声、高灵敏度、令人印象深刻的电荷存储能力,和无延迟的动态成 像以方便地单输出架构形式.这些14μm方形连续像素图像传感器减少图像信息最低损失和 人工修饰,而独特的光电二极管结构提供延展低于250nm出色的蓝色响应并进入到紫外线. 仅要求5v时钟的两相ccd读出
传感器论文
传感器论文 基于ds18b20传感器的数字温度 目录 摘要 一,设计课题介绍 二,设计目的 三,基本要求 四,电路设计方案 五,实验的器材选择 六,设计流程图 七,电路设计图 八,各部分电路分析 1电源电路 2单片机电路 3接口电路 4数字显示电路 5蜂鸣器电路 6ds18b20温度传感器 九,原理图的制作 十,电路的制作与调试 摘要:温度的检测与控制是工业生产过程中比较典型的应用之一,随着传感器在 生产和生活中的更加广泛的应用,利用新型单总线式数字温度传感器实现对温度的测试 与控制得到更快的开发,随着时代的进步和发展,单片机技术已经普及到我们生活,工 作,科研,各个领域。一种数字式温度计以数字温度传感器作感温元件,它以单总线 的连接方式,使电路大大的简化。传统的温度检测大多以热敏电阻为传感器,这类传感 器可靠性差,测量温度准确率低且电路复杂。因此,本温度计摆脱了传统的温度
关于传感器的论文.
光电传感器 摘要:在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代, 人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来 实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。 由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电 传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、 可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到 了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。关键字: 光电效应光电元件光电特性传感器分类传感器应用 正文: 一、理论基础——光电效应 光电效应一般有外光电效应、光导效应、光生伏特效应。 光照在照在光电材料上,材料表面的电子吸收的能量,若电子吸收的能量足够 大是,电子会克服束缚脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光
一种基于CMOS工艺的二维风速传感器的设计和测试
给出了一种完全基于cmos工艺的、能同时测量风速和风向的二维测风传感器的结构、工作原理及其测试结果。该传感器采用恒温差工作模式,热堆输出电压平均值反映芯片温度和环境温度的差,省去了测温二极管。风速测量采用热损失型原理,因此不存在速度量程问题;同时通过四周对称分布热堆的相对差分输出得到风向,风向的测试和风速无关。测试电路是由普通运放电路组成的控制和测试系统。经过风洞测试,风速的测量可以达到23m/s,风速分辨率达到0.5m/s,风速的最大误差为0.5m/s。传感器的反应时间为3~5秒,整个功率损耗约为500mw。
微机械角速率传感器CMOS闭环驱动电路
为解决微机械角速率传感器的驱动信号对检测电极的耦合问题,提出一种基于电压频率调制闭环静电力驱动方法.该方法将驱动电压调制到高频,有效地将机械谐振频率与电压驱动频率分离,同时不改变驱动静电力的相位与频率.采用自动增益控制电路使得闭环驱动幅值非稳定性为0.01%,片上集成跨阻放大器可实现1af/sqrt(hz)电容变化测量.闭环驱动电路采用18v高压n阱cmos工艺设计,芯片面积18.9mm2.在±9v电源条件下,角速率传感器输出刻度因子10mv.((°).s-1)-1,线性度0.3%,偏置稳定性190((°)/h).测试结果表明,该方法在机械表头常压封装下(品质因子为80),无需后续电路相位调整,即能有效的实现传感器的闭环自激驱动.
基于CMOS集成温度传感器的电路设计与仿真
为提高温度传感器的测量精度,同时缩小其面积和功耗,文中设计了一种使用npn晶体管进行温度测量的完全集成互补型金属氧化物半导体传感器。该传感器主要由偏置电路,运算放大器和热传感器电路组成。偏置电路为传感器提供偏置条件,其由启动电路和β乘法器电路组成。文中采用ltspiceandmatlab进行电路设计,并在50nm工艺下对传感器电路进行仿真,得到所设计的温度传感器在-30~125℃范围内,温度系数为5.9mv/℃。
手机传感器论文
手机终端相关传感器的调研 20117801212林东自动化4班 首先我们来定义下传感器,国标gb7665-87对传感器的定义是:“能感受规定的被测量 件并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换 元件组成”,而手机自身就是一个将声音信号转换为电电信号的传感器。下面主要介绍手机 上面的传感器的种类和原理应用。 一、磁控传感器 1.霍尔元件 .在手机中磁控传感器主要包括干簧管和霍尔元件,干簧管和霍尔元件都是通过磁信号 来控制线路通断的传感器,主要用在翻盖、滑盖手机的控制电路中。由于干簧管易碎等原因, 现在手机中很少见到干簧管传感器,使用最多的是霍尔传感器(也叫霍尔元件)。霍尔传感 器的作用与干簧管传感器一样,工作原理非常相似的,都是在磁场作用下直接产生通与断的 动作。霍尔传感器是一种电子元件,其外型封装很似三极管。以下是霍尔传感
赛普拉斯推出一款具有面曝光快门功能并可进行LVDS输出的高速SXGC CMOS图像传感器
新品lup-1300-2图像传感器具备500帧/秒的性能以及机器视觉应月所需的高灵敏度
论文—手机传感器
0 信号处理技术研讨课 大作业 大作业成绩复核人 题目: 多种手机传感器的原理及应用 学院:机电与信息工程学院 专业:通信工程 年级班级:2014级二班 姓名:叶坤 学号:0679 任课教师:崔文韬,叶准 学年学期:2014-2015学年第2学期 1 多种手机传感器的原理及应用 叶坤0679 (山东大学(威海)机电与信息工程学院,山东威海264209) 摘要:传感器的应用越来越广泛,现在的手机搭载了很多传感器,报告主要介绍了几种典 型的传感器及其在手机中的应用,如重力感应器、光线传感器、距离感应器、心率感应器、 气压感应器、三轴陀螺仪等。这些传感器的应用为智能手机增加感知能力,使手机能够知道 自己做什么,甚至做什么的动作。 关键词:重力感应器;光线感应器;距离感应器;气压感应器 theprincipleandapplicatio
监控摄像机镜头传感器CCD与CMOS对比以及适用场合
监控摄像头ccd与cmos性能对比 以及适用场合 对比项目ccdcmos 灵敏度高低 分辨率高低 噪点少多 帧速低高,比ccd传感器要快10到100 倍 成本高低 能耗高低,仅为ccd电荷耦合器的1/8 到1/10, 适用场合 (光照条件) ccd的灵敏度较高,感光有效面积 大,在光照强度较低的环境中, 能相对清晰地呈现出被摄物体原 貌,适合在一些光线比较暗的地 方使用。例如灯光较暗的停车场、 楼梯间、周界、社区通道、封闭 通道和暗室等场所。 在一些光线良好充足的地方, cmos则拥有更多的优势。比如考 场监控、多媒体教室、安检、收 费站、收银台、银行柜台、医疗 手术台、法庭庭审、演练场、赛 场等。需要说明的是,以上场合 主要是安全取证监控场所,和安 保监控是有区别的,安保监控环 境一般比较复杂,而且需要24小 时监控,需要综合考虑
第4课感知变换——运动传感器 (2)
第4课感知变换——运动传感器 【教学目标】 1.通过对wii游戏机的认识,感知运动传感器。 2.通过自学书本了解运动传感器的定义及应用。 3.制作简易计步器,体验运动传感器。 【教学重、难点】 1.认识运动传感器及其应用。 2.制作和体验计步器。 【教学准备】 ppt课件,会说话的计步器实验器材,wii游戏主机。 【教学过程】 教师活动学生活动 师:出示用wii玩游戏的视频。同学们,在视频中你们观察到了哪 些游戏内容?(网球、高尔夫球、音乐指挥、赛车、超级玛丽、飞机) 今天,老师也给大家带来了这款游戏机,让我们一起来实际体验一下吧! 这位同学玩得好不好?那请问你,你知道原理是什么吗? 为什么游戏画面会跟随我们身体的活动作出相应的变化呢? 师:其实,在游戏机的遥控手柄中装载着一个传感器,这个传感器 感知到了运动速度、位置等的变化,我们称它为运动传感器。这一节课, 我们
第4课感知变换——运动传感器
第4课感知变换——运动传感器 【教学目标】 1.通过对wii游戏机的认识,感知运动传感器。 2.通过自学书本了解运动传感器的定义及应用。 3.制作简易计步器,体验运动传感器。 【教学重、难点】 1.认识运动传感器及其应用。 2.制作和体验计步器。 【教学准备】 ppt课件,会说话的计步器实验器材,wii游戏主机。 【教学过程】 教师活动学生活动 师:出示用wii玩游戏的视频。同学们,在视频中你们观察到了哪 些游戏内容?(网球、高尔夫球、音乐指挥、赛车、超级玛丽、飞机) 今天,老师也给大家带来了这款游戏机,让我们一起来实际体验一下吧! 这位同学玩得好不好?那请问你,你知道原理是什么吗? 为什么游戏画面会跟随我们身体的活动作出相应的变化呢? 师:其实,在游戏机的遥控手柄中装载着一个传感器,这个传感器 感知到了运动速度、位置等的变化,我们称它为运动传感器。这一节课, 我们
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职位:建筑工程质量安全管理工程师
擅长专业:土建 安装 装饰 市政 园林