一種多功能數(shù)字可見光CCD相機(jī)的設(shè)計(jì)

ＳＥＭＩＣｏＮＤＵＣＴｏＲｏＰＩＤＥＬＥＣＴＲＯＮｌＣＳＶ０１．２８Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ２００７

｝光電技術(shù)應(yīng)用｛

一種多功能數(shù)字可見光ＣＣＤ相機(jī)的設(shè)計(jì)

鄧艷紅，肖邦富，喬建社，周旭東

（重慶光電技術(shù)研究所。重慶４０００６０）

摘

要：

介紹了一種多功能數(shù)字可見光ＣＣＤ相機(jī)的整體設(shè)計(jì)過程，并給出了原理框圖，詳細(xì)

說明了相機(jī)的外同步、電子快門、自動(dòng)增益、疵點(diǎn)探測和補(bǔ)償，以及伽瑪校正等功能。

關(guān)鍵詞：

ＣＣＤ相機(jī)；可見光；數(shù)字化；多功能

中圖分類號：ＴＮ３８６．５文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：１００１—５８６８（２００７）０３一０４３０一０３

Ｄｅｓｉｇｎｏｆ

ａ

Ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ

ＤｉｇｉｔａｌＶｉｓｉｂｌｅＬｉｇｈｔＣＣＤＣａｍｅｒａ

ＤＥＮＧＹａｎ－ｈｏｎｇ，ＸＩＡＯＢａｎｇ—ｆｕ，ＱＩＡ０Ｊｉａｎ＿ｓｈｅ，ＺＨＯＵＸｕ—ｄｏｎｇ

（Ｃｈ仰朗ｉｎｇｏｐｔ∞ｌｅｃｔｒｏｎｉ鸛ＲｅｓｅａｒｃｈＩ璐ｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈ蚰鵲ｉｎｇ４０００６０，ＣＨＮ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：

Ｔｈｅｅｎｔｉｒｅ

ｄｅｓｉｇｎ

ａｎｄ

ｃｉｒｃｕｉｔ

ａｒｅ

ｄｅｓｉｇｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆ

ｔｈｅｄｉｇｉｔａｌ

ｖｉｓｉｂｌｅ

ｌｉｇｈｔ

ＣＣＤ

ｃａｍｅｒａａｎｄｉｔｓｐｒｉｎｃｉｐｌｅｂｌｏｃｋｄｉａｇｒａｍ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＩⅥｅａｎｗｈｉｌｅ，

ｔｈｅｅｘｔｅｒｎａｌｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ

ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓｈｕｔｔｅｒｆｕｎｃｔｉｏｎ，ＡＧＣ（ａｕｔｏｍａｔｉｃｇａｉｎｃｏｎｔｒ０１）ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｂｌｅｍｉｓｈｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，

ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄｇａｍｍａｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：

ａｒｅ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．

ＣＣＤｃａｍｅｒａ；ｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ；ｄｉｇｉｔａｌ；ｍｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎ

１

引言

隨著ＩＣ工藝的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體器件的集成度

和背光補(bǔ)償?shù)刃盘柼幚�。視頻處理電路對ＤＡＣ后的視頻信號進(jìn)行處理，使之適合顯示設(shè)備對視頻信號的要求。通過計(jì)算機(jī)對１２Ｃ通信電路發(fā)送指令，并調(diào)整視頻數(shù)字處理電路中信號處理功能的參數(shù)。同時(shí)用計(jì)算機(jī)接收來自圖像采集電路的圖片。電源變換電路提供相機(jī)工作的＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１５和一９Ｖ直流電源。

Ｖ

越來越高，芯片的功能越來越豐富，為低功耗小體積相機(jī)的發(fā)展提供了機(jī)遇。同時(shí)，人們對數(shù)字化的要求不斷提高，對相機(jī)的功能要求越來越多，ＣＣＤ相機(jī)也正向著數(shù)字化、多功能和智能化方向發(fā)展。本文設(shè)計(jì)了一種數(shù)字可見光ＣＣＤ相機(jī)，系統(tǒng)采用高靈敏度可見光黑自ＣＣＤ、集成度很高的時(shí)序驅(qū)動(dòng)ＩＣ芯片、具有多功能的數(shù)字信號處理芯片，使該相機(jī)具有小體積、多種功能，以及成像質(zhì)量較好的特點(diǎn)。

２相機(jī)整體設(shè)計(jì)

相機(jī)的構(gòu)成框圖如圖１所示。其中，ＣＣＤ驅(qū)動(dòng)電路提供ＣＣＤ電荷轉(zhuǎn)移的行（Ｈ）場（Ｖ）信號、復(fù)位時(shí)鐘ＲＧ，襯底時(shí)鐘信號ＳＵＢ，同時(shí)，為信號處理電路提供同步信號。ＣＣＤ信號處理電路對ＣＣＤ輸出的信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換（ＡＤＣ）、數(shù)模轉(zhuǎn)換（ＤＡＣ）、相關(guān)雙采樣（ＣＤＳ）、自動(dòng)增益控制（ＡＧＣ）、伽瑪校正

收稿日期：２００７一０２一０７．

圖１相機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成框圖

３

電路設(shè)計(jì)

在該相機(jī)的設(shè)計(jì)中采用了ＳＯＮＹ公司的圖像

傳感器芯片ＩＣＸ２５９ＡＬ，并運(yùn)用該公司的ＣＸＤ２４６３Ｒ為ＣＣＤ提供行場驅(qū)動(dòng)信號，此驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)嵌視頻同步信號發(fā)生器。信號處理電路采用了ＣＸＤ３１５２Ｒ芯片對ＣＣＤ信號進(jìn)行處理，采用

萬方數(shù)據(jù)　

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