基于sCMOS的低噪声成像系统设计
发布时间：2021-09-29 03:21
目前低噪声成像系统大部分是基于大尺寸像元CCD器件的成像系统,为了获取高品质图像,还需要有专门的制冷设备,系统往往比较庞大。近几年,以美国仙童公司为代表,使用特殊工艺及技术生产的sCMOS（scientific CMOS）器件,在继承传统CMOS器件高速、低功耗、高集成度等优点基础上,同时具有高灵敏度、高动态范围、低暗电流、低读出噪声等CCD器件所具备的特性,成为一些低噪声成像系统所需探测器的首选,可以在不同光照条件下,实现大面阵、高帧频、低噪成像,广泛应用于医疗科学、海洋光谱、深空探索等领域。本文基于仙童生产的sCMOS器件CIS2521F设计了低噪声成像系统,主要内容包含以下四个方面:1.分析成像系统设计需求,完成成像处理流程设计,确定sCMOS+FPGA+DDRII+Camera Link的系统架构;2.完成成像系统硬件电路功能设计与划分,确定硬件电路的组成方式为探测器板+信号处理板+Camera Link板,针对供配电与时钟网络、探测器外围电路、FPGA控制电路、Camera Link数传电路进行重点论述;3.基于FPGA器件完成了软件设计工作（卷帘工作模式）。确定了sCMOS...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CIS2521F芯片结构图
基于 sCMOS 的低噪声成像系统设计Xilinx 公司生产的 Spartant-6 系列芯片是实验室主流 FPGA 之一，采用 45nm工艺，密度高达 150000 个逻辑单元，集成最高可达 3.125Gb/S 低功耗收发器，为成本敏感型应用提供了最佳的低风险、低成本、低功耗和高性能均衡[10]，其产品系列如图 2.2。
图 3.18 SCMOS 成像系统实物Figure 3.18 SCMOS imaging system图 3.19 探测器板 PCB 及实物Figure 3.19 The detector board PCB and object12121212121212120000007721212121212121123 45656784 3 2 156784 3 2 121212100212121212121212121118765 43218765 4321112211 21122121212122 12121211 22112212121212 1122112121 21212212121212 112125126127128129130131132124123121B1B2B3B4B5B6B7B8B9B101 2212 11 221211221121 22112211212212112211212121 212122 1211 212211 21 2211 2211 21 21 2211 212211 2121 2211 22112121 2211 212211 2211 21 21 221121 212122121212 1121 221121 2211 212121212121212122121211 2211 2 22 11 22 1211221211 2121212121 2122121211221122 121121 2212121212 11212122 1122121211 22121212121212121121212211212122112211212121221121121 2122121212111222111
本文编号：3413097
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所)陕西省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
CIS2521F芯片结构图
基于 sCMOS 的低噪声成像系统设计Xilinx 公司生产的 Spartant-6 系列芯片是实验室主流 FPGA 之一，采用 45nm工艺，密度高达 150000 个逻辑单元，集成最高可达 3.125Gb/S 低功耗收发器，为成本敏感型应用提供了最佳的低风险、低成本、低功耗和高性能均衡[10]，其产品系列如图 2.2。
图 3.18 SCMOS 成像系统实物Figure 3.18 SCMOS imaging system图 3.19 探测器板 PCB 及实物Figure 3.19 The detector board PCB and object12121212121212120000007721212121212121123 45656784 3 2 156784 3 2 121212100212121212121212121118765 43218765 4321112211 21122121212122 12121211 22112212121212 1122112121 21212212121212 112125126127128129130131132124123121B1B2B3B4B5B6B7B8B9B101 2212 11 221211221121 22112211212212112211212121 212122 1211 212211 21 2211 2211 21 21 2211 212211 2121 2211 22112121 2211 212211 2211 21 21 221121 212122121212 1121 221121 2211 212121212121212122121211 2211 2 22 11 22 1211221211 2121212121 2122121211221122 121121 2212121212 11212122 1122121211 22121212121212121121212211212122112211212121221121121 2122121212111222111
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