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两种高速CMOS图像传感器的应用与测试

孙宏海,刘艳滢

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孙宏海, 刘艳滢. 两种高速CMOS图像传感器的应用与测试[J]. , 2011, 4(5): 453-460.
引用本文: 孙宏海, 刘艳滢. 两种高速CMOS图像传感器的应用与测试[J]. , 2011, 4(5): 453-460.
SUN Hong-hai, LIU Yan-ying. Application and test of two different high-speed digital CMOS image sensors[J]. Chinese Optics, 2011, 4(5): 453-460.
Citation: SUN Hong-hai, LIU Yan-ying. Application and test of two different high-speed digital CMOS image sensors[J].Chinese Optics, 2011, 4(5): 453-460.

两种高速CMOS图像传感器的应用与测试

基金项目:

中国科学院三期创新工程基金资助项目(No.O60Y32T060)

详细信息
    作者简介:

    孙宏海(1980-),男,吉林市人,博士, 副研究员,主要从事高帧频数字相机和实时数字图像处理方面的研究。E-mail:shh426@gmail.com 刘艳滢(1965-),女,吉林长春人,研究员,硕士生导师,主要从事数字图像处理方面的研究。 E-mail:lyyciom@sohu.com

    孙宏海(1980-),男,吉林市人,博士, 副研究员,主要从事高帧频数字相机和实时数字图像处理方面的研究。E-mail:shh426@gmail.com 刘艳滢(1965-),女,吉林长春人,研究员,硕士生导师,主要从事数字图像处理方面的研究。 E-mail:lyyciom@sohu.com

  • 中图分类号:TB853.1; TN386.1

Application and test of two different high-speed digital CMOS image sensors

  • 摘要:采用MI-MV13和LUPA-1300-2两种不同厂家型号的高速CMOS图像传感器,设计了分辨率为1 2801 024的300~500 frame/s高速数字工业相机,并在实验室条件下对设计相机进行了关键性能指标对比测试,得到了光谱响应及量子效率、增益、动态范围、暗电流、读出噪声、光电响应非均匀性等测试结果。测试分析显示,LUPA-1300-2的峰值量子效率为50%,比MI-MV13的峰值量子效率高12%,与厂家的参考指标基本一致。测试结果证明:该测试方法正确,对两种高速CMOS图像传感器的关键性能指标的测试客观可信,所设计的高速CMOS摄像机的性能基本满足高帧频摄像的要求。

  • [1] HOLST G C.Eleectro-optical Imaging System Performance[M]. Bellingham:SPIE Optical Engineering Press,2006. [2] HOLST G C.CCD Arrays, Cameras And Displays[M]. 2nd ed. Bellingham:SPIE Optical Engineering Press,1998. [3] JANESICK J R.Photon Transfer:DN→λ[M]. Bellingham:SPIE Optical Engineering Press,2007. [4] SUN H H,CAI R T,WANG Y J. Design and implementation of high-speed digital CMOS camera driving control timing and data interface[J].SPIE,2006,6358:63580C. [5] HILLEBRAND M. High speed camera system using a CMOS image sensor. Proceedings of the IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2000,Dearborn,Mi.USA,3-5 Oct.2000. [6] TIAN H,FOWLER B,GAMAL A E. Analysis of temporal noise in CMOS APS[J].SPIE,1999,3649:177-185. [7] 1.3-megapixel CMOS active-pixel digital image sensor (2004-03-05)/.http://wenku.baidu.com/view/0b597a155foe7cd18425364f.html. [8] High speed CMOS image sensor (2007-02-05)..http://wenku.baidu.com/view/cbae92c7bb4cf7ecc4afed0a5.html. [9] 范红,陈桂林. CMOS APS图像传感器的像质分析[J]. 光学工程 ,2006,33(5):104-107. FAN H,CHEN G L. Imaging quality analysis of CMOS active pixel sensor[J].Opto-electronic Eng.,2006,33(5):104-107.(in Chinese) [10] 孙宏海,李泽学,纪华,等. 半导体制冷型高帧频CMOS数字摄像机研究与成像噪声分析[J]. 光学 精密工程 ,2008,16(10):2038-2044. SUN H H,LI Z X,JI H,et al.. Study on semiconductor cooling high frame rate CMOS digital camera and its imaging noise analysis[J].Opt. Precision Eng.,2008,16(10):2038-2044.(in Chinese) [11] 李丹,尚媛园,宋谦. 天文用2K×2K高速CMOS相机的研制与测试结果[J]. 天文研究与技术 ,2006,3(4):380-386. LI D,SHANG Y Y,SONG Q. A 2K× 2K astronomical high-speed CMOS camera and its test result[J].Astronomical Res. Technol.,2006,3(4):39-42.(in Chinese) [12] 张娜. 超高速数字CMOS图像传感器关键技术研究. 天津:天津大学 ,2008. ZHANG N. Rearch on key techniques of super high speed digital CMOS image sensor.Tianjin: Tianjin University,2008.(in Chinese) [13] 池国泉. 高性能CMOS图像传感器测试与评价系统的设计与实现. 天津:天津大学 ,2008. CHI G Q. Design and implement of high performance testing and estimation system for CMOS image sensor.Tianjin: Tianjin University,2008.(in Chinese) [14] 尚媛园,张伟功,宋宇,等. CMOS 成像器件性能测试方法的研究[J]. 与光电子学进展 ,2010,47(5):051101. SHANG Y Y,ZHANG W H,SONG Y,et al.. Research on evaluation method of CMOS image[J].Laser Optoelectronics Progress,2010,47(5):051101.(in Chinese) [15] 曾桂英,潘金艳. 基于FPGA的CMOS图像传感器采集系统设计[J]. 科学技术与工程 ,2010,3(1):692-695. ZENG G Y,PAN J Y. Design of the CMOS sensor image acquisition system based on FPGA[J].Sci. Technol. Eng.,2010,3(1):692-695.(in Chinese) [16] 杨文才,汶德胜,陈淑丹,等.基于高速CMOS图像传感器的空间瞬态光探测[J]. 光子学报 ,2010,39(4):764-768. YANG W C,WEN D SH,CHEN SH D,et al.. Spatial transient light detection based on high-speed CMOS image sensor[J].Acta Photonica Sinica,2010,39(4):764-768.(in Chinese)
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  • 收稿日期:2011-07-11
  • 修回日期:2011-08-13
  • 刊出日期:2011-10-25

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