本文關(guān)鍵詞：CMOS相機成像系統(tǒng)仿真設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著CMOS圖像傳感器成像技術(shù)的不斷進步,CMOS圖像傳感器在很多方面與CCD傳感器相比優(yōu)勢明顯,尤其是在低功耗、高集成度、高處理速度、小體積和低成本等方面,非常適合現(xiàn)在相機成像系統(tǒng)的應用。本文通過對CMOS相機進行研究,對CMOS相機成像系統(tǒng)研究狀況進行闡述。選取Aptina公司AR0542型號圖像傳感器進行相機成像仿真設計�；贏R0542傳感器的適用范圍主要是手機成像系統(tǒng),確定相機的優(yōu)化方向。針對AR0542圖像傳感器,完成光學成像鏡頭優(yōu)化設計;針對CMOS圖像傳感器結(jié)構(gòu),完成相機控制電路的設計。具體工作如下:1、介紹了AR0542 CMOS芯片的像元、分辨率等特征參數(shù),芯片基本結(jié)構(gòu)等。針對相機鏡頭進行優(yōu)化設計,針對相機功能進行系統(tǒng)搭建,完成系統(tǒng)圖像采集優(yōu)化。2、相機鏡頭部分利用ZEMAX光學設計軟件進行設計。該鏡頭采用4片塑膠非球面鏡片,總像素為500萬,光學總長度僅為5.1mm,各視場像差均小于5μm,在1/2奈奎斯特頻率處大多數(shù)視場范圍的MTF值均大于0.5,相對照度大于70%,畸變小于2%,成像優(yōu)質(zhì)且符合輕薄化的市場需求。3、相機電路部分利用Modelsim仿真軟件仿真實現(xiàn)了控制、采集和濾波等功能,完成實際圖像的采集處理和輸出。
【關(guān)鍵詞】：CMOS圖像傳感器 CMOS相機 鏡頭 ZEMAX Modelsim
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TB852
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-13
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 CMOS相機成像系統(tǒng)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 高幀頻CMOS相機研究11
• 1.2.2 大面陣CMOS相機研究11
• 1.2.3 寬動態(tài)CMOS相機研究11-12
• 1.3 論文研究意義和章節(jié)安排12-13
• 第二章 CMOS相機成像系統(tǒng)理論研究13-23
• 2.1 CMOS圖像傳感器13-19
• 2.1.1 CMOS圖像傳感器13-14
• 2.1.2 CMOS圖像傳感器分類14-17
• 2.1.3 CMOS圖像傳感器AR0542的介紹17-19
• 2.2 CMOS相機19-20
• 2.2.1 相機結(jié)構(gòu)19-20
• 2.2.2 相機成像原理20
• 2.3 CMOS相機關(guān)鍵組件20-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 相機鏡頭優(yōu)化設計23-41
• 3.1 優(yōu)化設計軟件簡介23
• 3.2 相機鏡頭優(yōu)化依據(jù)23-28
• 3.2.1 鏡頭材料選擇24-25
• 3.2.2 鏡片結(jié)構(gòu)選擇25
• 3.2.3 鏡頭設計指標25
• 3.2.4 像質(zhì)影響因素25-28
• 3.3 初始結(jié)構(gòu)的選擇28-31
• 3.4 優(yōu)化設計過程31-32
• 3.5 優(yōu)化設計結(jié)果32-39
• 3.5.1 相對照度34
• 3.5.2 場曲和畸變34-35
• 3.5.3 MTF曲線35-36
• 3.5.4 點列圖36-37
• 3.5.5 衍射圓包圍能量圖37
• 3.5.6 橫向像差37-38
• 3.5.7 參數(shù)對比38-39
• 3.6 本章小結(jié)39-41
• 第四章 CMOS相機圖像處理系統(tǒng)設計41-59
• 4.1 設計軟件介紹41
• 4.2 像質(zhì)影響因素41-43
• 4.3 圖像數(shù)據(jù)處理43-44
• 4.4 圖像處理系統(tǒng)仿真驗證44-57
• 4.5 采集結(jié)果對比57-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 第五章 工作總結(jié)及展望59-61
• 5.1 工作總結(jié)59
• 5.2 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文67

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1 朱蘇磊,韓焱;CMOS圖像傳感器的消噪技術(shù)[J];測試技術(shù)學報;2000年02期

2 李仰軍,馬俊婷,郝曉劍;微光CCD圖像傳感器驅(qū)動電路設計[J];測試技術(shù)學報;2001年03期

3 張文選,范 紅,胡 屏;CMOS圖像傳感器介紹[J];長春光學精密機械學院學報;2002年01期

4 董佳,邱躍洪,陳智;應用于空間環(huán)境的CMOS圖像傳感器[J];科學技術(shù)與工程;2005年18期

5 曾朝陽,曾德賢,趙繼廣;CMOS圖像傳感器新技術(shù)綜述[J];光學儀器;2005年02期

6 趙志剛;畢曉麟;;CMOS圖像傳感器在光電自動跟蹤系統(tǒng)中的應用[J];科學技術(shù)與工程;2006年03期

7 周紅平;;CCD圖像傳感器原理[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2009年20期

8 ;德國研制出高速CMOS圖像傳感器[J];機床與液壓;2012年02期

9 孫志君;日電200萬像素的超高分辨率CCD圖像傳感器——日本CCD圖像傳感器中的一顆明珠[J];半導體光電;1988年03期

10 趙文伯,劉俊剛;CMOS圖像傳感器發(fā)展現(xiàn)狀[J];半導體光電;1999年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 閔昊;;CMOS圖像傳感器的現(xiàn)在及未來[A];信息科學與微電子技術(shù):中國科協(xié)第三屆青年學術(shù)年會論文集[C];1998年

2 陳慧敏;栗蘋;閆曉鵬;孫建強;李昆;;CMOS圖像傳感器的最新進展及其應用[A];中國光學學會2006年學術(shù)大會論文摘要集[C];2006年

3 孟祥提;康愛國;黃強;;γ射線輻照對數(shù)字型彩色CMOS圖像傳感器輸出特性的影響[A];第三屆北京核學會核應用技術(shù)學術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 劉宇;王國裕;趙洪信;崔昭華;;基于0.35μm工藝設計的APS CMOS圖像傳感器[A];2004全國圖像傳感器技術(shù)學術(shù)交流會議論文集[C];2004年

5 程開富;;圖像傳感器在醫(yī)學診斷領(lǐng)域中的應用[A];2004全國圖像傳感器技術(shù)學術(shù)交流會議論文集[C];2004年

6 呂建工;王詠梅;付利平;;CCD圖像傳感器應用簡介[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十八次學術(shù)會議論文集（上冊）[C];2005年

7 宋愛群;黃元慶;;CCD圖像傳感器的應用技術(shù)與發(fā)展趨勢[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（上冊）[C];2007年

8 顏學龍;郭建峰;;CMOS圖像傳感器噪聲分析及抑制技術(shù)[A];2007'中國儀器儀表與測控技術(shù)交流大會論文集（二）[C];2007年

9 袁紅輝;陳世軍;劉強;徐星;王欣;丁毅;;一種專用128×128CMOS圖像傳感器的研制[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

10 劉昌舉;祝曉笑;白雪平;吳治軍;楊雄敏;;高動態(tài)范圍CMOS圖像傳感器研究進展[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賽迪顧問研究員 李東宏;圖像傳感器提高汽車安全性[N];中國電子報;2005年

2 聞佳音;CMOS圖像傳感器開始成為熱點[N];電子報;2005年

3 邱詩文/DigiTimes;國內(nèi)量產(chǎn)CMOS圖像傳感器[N];電子資訊時報;2005年

4 邱詩文/DigiTimes;CMOS圖像傳感器價格走勢分化[N];電子資訊時報;2005年

5 郭長佑;CMOS圖像傳感器之技術(shù)推進[N];電子資訊時報;2007年

6 許金池 DigiTimes;柯達CMOS圖像傳感器卷土重來[N];電子資訊時報;2007年

7 王小龍;德開發(fā)出新型有機圖像傳感器[N];科技日報;2013年

8 詩文;原相CMOS圖像傳感器銷售旺[N];電子資訊時報;2004年

9 ;誰是新一代圖像傳感器的主流？[N];電子資訊時報;2005年

10 郭長佑;CMOS圖像傳感器評介[N];電子資訊時報;2007年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張娜;超高速數(shù)字CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學;2008年

2 朱天成;微光CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學;2010年

3 裴志軍;高性能CMOS圖像傳感器設計技術(shù)研究[D];天津大學;2004年

4 張文普;高性能X射線CMOS圖像傳感器及應用研究[D];重慶大學;2005年

5 劉智;CMOS圖像傳感器在星敏感器中應用研究[D];中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所）;2004年

6 付賢松;CMOS圖像傳感器動態(tài)范圍擴展技術(shù)的研究[D];天津大學;2006年

7 李曉晨;應用于監(jiān)控安防領(lǐng)域的CMOS圖像傳感器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];天津大學;2013年

8 羅斌;基于CMOS圖像傳感器的多光譜遙感成像系統(tǒng)幾個關(guān)鍵問題研究[D];北京郵電大學;2011年

9 李淵清;抗輻射數(shù)字像素CMOS圖像傳感器研究[D];天津大學;2014年

10 李軒;CMOS圖像傳感器噪聲抑制研究[D];天津大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 姚嵐;一種CMOS圖像傳感器驅(qū)動及視頻處理技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2008年

2 崔博;CMOS圖像傳感器的噪聲研究與抑制電路設計[D];華中科技大學;2007年

3 鄒義平;CMOS圖像傳感器的圖像降噪技術(shù)的研究[D];北京郵電大學;2009年

4 顧曉;基于大面陣CMOS圖像傳感器的成像系統(tǒng)研究[D];中國科學院研究生院（西安光學精密機械研究所）;2005年

5 鄭金鵬;CMOS圖像傳感器的研究[D];天津大學;2005年

6 董博彥;CMOS圖像傳感器的測試與分析[D];天津大學;2005年

7 林聚承;新型CMOS圖像傳感器的研究[D];重慶大學;2006年

8 王瀟;CMOS圖像傳感器低功耗設計技術(shù)研究[D];北京交通大學;2007年

9 陳劍;CMOS圖像傳感器研究[D];西安電子科技大學;2007年

10 鄭曉;一種CMOS圖像傳感器的設計[D];西安電子科技大學;2007年

  本文關(guān)鍵詞：CMOS相機成像系統(tǒng)仿真設計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：326177