用于自适应光学系统的CameraLink接口相机设计研究
发布时间：2021-11-24 20:33
自适应光学系统被广泛应用到天文和激光器光束净化等领域，探测器获取波前信息，是自适应光学系统中不可缺少的部分，目前探测器多采用CCD（Charge CoupledDevice）或CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）相机。自适应光学系统为了达到特定的控制带宽，对相机帧频和图像读出时间有特定的要求。目前，自适应光学系统主要采用成品相机，尽管成品相机操作方便，工作稳定，但其通用性设计和不对用户开放的硬件结构给自适应光学系统带来了多种限制，主要体现在实时性不高、灵活性和功能拓展性差等方面。针对成品相机给自适应光学系统带来的问题，课题选择采用成品图像传感器芯片，结合主流高速相机接口CameraLink接口进行相机设计研究，通过课题研究掌握用于自适应光学系统的相机设计关键技术。论文首先结合自适应光学系统，分析了用于自适应光学系统的相机设计关键技术，提出了相机整体结构方案。然后结合数字电子系统发展现状，开展了课题所需器件选型工作，完成图像传感器、逻辑器件、存储、接口等方面器件选型并完成了系统硬件电路设计，利用模块化设计思路，完成了FPGA相关逻辑设...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速相机市场常见接口标志
的图像和视频传输速度需求，EqcoLogic 联合接口和连接线如图 1.2 所示。CoaXPress 线缆可以达到更高数据带宽，CoaXPress 接口不断增长的带宽需求。由于 CoaXPress 接目前相应相机产品并不多，配套的图像采集卡表 1.1 工业相机常用接口比较。GigE Vision USB Vision FireWire 1Gbits/s 3Gbits/s 800Mbits/s 100m 10m 10m 表 1.2 CameraLink 接口各模式位宽带宽列表。Base Medium Full 24 48 64 2.04Gbits/s 4.08Gbits/s 5.44Gbits/s
于自适应光学系统的 CameraLink 接口相机设计研上位机命令发出后才能读出。如 Photron 的 1024x1024 分辨率下能达到 12500FPS，相机兆以太网接口输出，相机及相机接口如图 1ASTCAM MH4、FASTCAM BC2 等相机都采特殊模式下 1024x1024 像素分辨率下帧频可过千兆网接口传出；Citius Imaging 的 C100 系4FPS，相机自带存储最大 4G，接口为 USB 2速拍摄，如图 1.4，但不适合需要图像实时输
【参考文献】：
期刊论文
[1]Beam cleanup of a 532-nm pulsed solid-state laser using a bimorph mirror[J]. 雷翔,许冰,杨平,董理治,刘文劲,晏虎. Chinese Optics Letters. 2012(02)
[2]两种高速CMOS图像传感器的应用与测试[J]. 孙宏海,刘艳滢. 中国光学. 2011(05)
[3]基于FPGA的自适应光学系统波前处理机[J]. 贾建禄,王建立,赵金宇,王鸣浩,曹景太. 光学精密工程. 2011(08)
[4]嵌入式系统电源芯片选型与应用[J]. 孟海斌,张红雨. 单片机与嵌入式系统应用. 2010(12)
[5]自适应光学系统随机并行梯度下降算法[J]. 马慧敏,张鹏飞,张京会,范承玉,王英俭. 强激光与粒子束. 2010(06)
[6]SPGD算法光束净化中光强起伏对校正效果的影响研究[J]. 王小林,王三宏,周朴,马浩统,马阎星,许晓军,刘泽金,赵伊君. 光学学报. 2010(05)
[7]随机并行梯度下降自适应光学对主振荡功率放大器激光系统的光束净化实验[J]. 王三宏,梁永辉,马浩统,许晓军,于起峰. 中国激光. 2009(10)
[8]自适应光学系统SPGD控制算法的FPGA硬件实现[J]. 张金宝,陈波,王彩霞,李新阳. 光电工程. 2009(09)
[9]基于随机并行梯度下降算法的多级波前校正技术[J]. 王三宏,梁永辉,龙学军,于起峰,谢文科. 中国激光. 2009(05)
[10]基于LVDS技术的高速图像采集系统的设计[J]. 孙春凤,袁峰,丁振良,何雷. 仪表技术与传感器. 2009(03)
博士论文
[1]高速数字电路电源分配网络设计与噪声抑制分析[D]. 丁同浩.西安电子科技大学 2012
[2]高速SERDES接口芯片设计关键技术研究[D]. 韦雪明.电子科技大学 2012
[3]高速电路电源分配网络设计与电源完整性分析[D]. 张木水.西安电子科技大学 2009
本文编号：3516705
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
高速相机市场常见接口标志
的图像和视频传输速度需求，EqcoLogic 联合接口和连接线如图 1.2 所示。CoaXPress 线缆可以达到更高数据带宽，CoaXPress 接口不断增长的带宽需求。由于 CoaXPress 接目前相应相机产品并不多，配套的图像采集卡表 1.1 工业相机常用接口比较。GigE Vision USB Vision FireWire 1Gbits/s 3Gbits/s 800Mbits/s 100m 10m 10m 表 1.2 CameraLink 接口各模式位宽带宽列表。Base Medium Full 24 48 64 2.04Gbits/s 4.08Gbits/s 5.44Gbits/s
于自适应光学系统的 CameraLink 接口相机设计研上位机命令发出后才能读出。如 Photron 的 1024x1024 分辨率下能达到 12500FPS，相机兆以太网接口输出，相机及相机接口如图 1ASTCAM MH4、FASTCAM BC2 等相机都采特殊模式下 1024x1024 像素分辨率下帧频可过千兆网接口传出；Citius Imaging 的 C100 系4FPS，相机自带存储最大 4G，接口为 USB 2速拍摄，如图 1.4，但不适合需要图像实时输
【参考文献】：
期刊论文
[1]Beam cleanup of a 532-nm pulsed solid-state laser using a bimorph mirror[J]. 雷翔,许冰,杨平,董理治,刘文劲,晏虎. Chinese Optics Letters. 2012(02)
[2]两种高速CMOS图像传感器的应用与测试[J]. 孙宏海,刘艳滢. 中国光学. 2011(05)
[3]基于FPGA的自适应光学系统波前处理机[J]. 贾建禄,王建立,赵金宇,王鸣浩,曹景太. 光学精密工程. 2011(08)
[4]嵌入式系统电源芯片选型与应用[J]. 孟海斌,张红雨. 单片机与嵌入式系统应用. 2010(12)
[5]自适应光学系统随机并行梯度下降算法[J]. 马慧敏,张鹏飞,张京会,范承玉,王英俭. 强激光与粒子束. 2010(06)
[6]SPGD算法光束净化中光强起伏对校正效果的影响研究[J]. 王小林,王三宏,周朴,马浩统,马阎星,许晓军,刘泽金,赵伊君. 光学学报. 2010(05)
[7]随机并行梯度下降自适应光学对主振荡功率放大器激光系统的光束净化实验[J]. 王三宏,梁永辉,马浩统,许晓军,于起峰. 中国激光. 2009(10)
[8]自适应光学系统SPGD控制算法的FPGA硬件实现[J]. 张金宝,陈波,王彩霞,李新阳. 光电工程. 2009(09)
[9]基于随机并行梯度下降算法的多级波前校正技术[J]. 王三宏,梁永辉,龙学军,于起峰,谢文科. 中国激光. 2009(05)
[10]基于LVDS技术的高速图像采集系统的设计[J]. 孙春凤,袁峰,丁振良,何雷. 仪表技术与传感器. 2009(03)
博士论文
[1]高速数字电路电源分配网络设计与噪声抑制分析[D]. 丁同浩.西安电子科技大学 2012
[2]高速SERDES接口芯片设计关键技术研究[D]. 韦雪明.电子科技大学 2012
[3]高速电路电源分配网络设计与电源完整性分析[D]. 张木水.西安电子科技大学 2009
本文编号：3516705
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