CMOS图像传感器性能参数测试系统软件设计

发布时间：2024-04-28 00:40

　　随着基础电路结构与CMOS集成电路工艺技术的发展,CMOS图像传感器(CMOS Imaging Sensor:CIS)在功耗、尺寸、图像质量等方面获得了很大提升,目前在安全防护、工业测量、航空航天、生物医学、天文观测、商业摄影等领域得到了广泛的应用,已经超越电荷耦合器件CCD,成为了成像器件的主体。随着CIS应用技术的不断深入,对其性能参数指标的测量也变得越来越重要。本文在研究欧洲机器视觉协会的图像传感器及数字相机测试的通用标准EMVA 1288的基础上,设计了CIS性能参数测试系统的总体方案,系统总体包括光源及控制部分、待测CMOS数字相机、计算机软件三大部分。为了得到测试系统必须的高均匀面光源,从实用性出发,设计了在积分球出光口处外接圆形筒形成暗室的结构方案。为了增加光源输出面的均匀性,外接圆筒内表面设计有一定结构的螺纹。依据光学原理,使用光学仿真软件ASAP详细仿真设计了该面光源结构,并根据仿真结果在实验室研制了相应的面光源系统,实验测试结果表明,直径为20mm的圆面光源均匀性达96%,各项技术指标均优于现有的光源方案,且具有更好的实用性。在实验室研制的CIS性能参数测试系统硬件...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3-3使用ASAP软件仿真的积分球输出面光源

暗室建模的面光源与积分球出口有一段距离，在这段距离内，外界干扰，一般的做法是在这段距离上加一个暗室，暗室具有体积比较大，以减少反射到出口的光线，模拟自由空间传播实用性及便携性考虑，对暗室进行改进，设计了一个体积匀性进行改善的暗室。暗室为圆筒形，两端紧贴积分球表，长度如上小节所述，....

图3-4使用ASAP软件仿真的积分球输出面光源系统

3.5仿真结果与实验在ASAP软件上对系统进行仿真，生成的系统2D图、3D图分别如下图3-4、图3-5所示。根据仿真系统模型，在实验室搭建实际的积分球光源系统，如下图3-6所示，将LED与光源控制器连接，光源控制器通过改变电压来控制光源强度，放置在面光....

图3-5使用ASAP软件仿真的积分球输出面光源系统

图3-5使用ASAP软件仿真的积分球输出面光源系统图3-6实验室搭建的积分球输出面光源系统积分球圆筒形暗室光源控制

图3-6实验室搭建的积分球输出面光源系统

20图3-6实验室搭建的积分球输出面光源系统.1光衰减度从积分球出口出射的光，在自由空间中传播到距离L=75mm的面上，其，如3.3小节所述，理论上为0.1，即-20dB。在仿真系统与实际系统中暗室组件，分别对光衰减度进行测试。在软件仿真中，总光通量设为100....

本文编号：3965936