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超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路设计
被引量:
4
1
作者
高静
张天野
+1 位作者
聂凯明
徐江涛
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期75-81,共7页
分辨率是CMOS图像传感器最重要的指标之一,分辨率越高,意味着像素阵列越大,像素阵列横向尺寸的增大对时序控制驱动电路的驱动能力提出了更高的要求,纵向尺寸增大也使得延迟影响行选信号的正常产生.本文研究了超大阵列CMOS图像传感器时...
分辨率是CMOS图像传感器最重要的指标之一,分辨率越高,意味着像素阵列越大,像素阵列横向尺寸的增大对时序控制驱动电路的驱动能力提出了更高的要求,纵向尺寸增大也使得延迟影响行选信号的正常产生.本文研究了超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路.在像素阵列尺寸确定的情况下,采用左右两端同时驱动来提高控制电路的驱动能力,分析了寄生效应对时钟走线的影响,提出一种将移位寄存器时钟反向接入的方法,在不增加额外版图消耗的前提下提高了电路的可靠性.此外传感器尺寸较大,因此将时序控制驱动电路设计成可重复单元,再进行拼接.基于110 nm CMOS工艺,设计了超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路,并进行了2 k×2 k的样品芯片设计.配合2-share型5T像素结构,时序控制驱动电路可以实现滚筒模式、滚筒像素合并模式、全局模式3种模式的切换,并且可以开启高增益模μm式来获得低光照条件下的良好表现.样品芯片的像素尺寸为6μm×6μm,单侧行驱动电路尺寸为2 256μm×12 288μm,芯片整体尺寸19 300μm×19 500μm,帧频2帧/s,每行行选时间24.36μs,左右两端同时驱动,左右两侧信号差小于5 ns.
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关键词
超大
阵列
CMOS
图像
传感器
时序控制驱动电路
寄生效应
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职称材料
傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量
被引量:
4
2
作者
雷鹏
胡金春
+1 位作者
朱煜
杜胜武
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期368-375,共8页
利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造...
利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造误差、相机成像系统畸变等外部误差源以及内部不同图像传感器单元之间成像特性的差异性均会使成像灰度模型偏离理想情况,从而影响测量结果。为了进一步提高测量精度,所提方法考虑了上述的非线性因素带来的建模误差,采用Fourier级数与高阶多项式结合构造成像灰度模型类,提高模型的泛化逼近能力进而提高建模精度,校正上述误差源导致的灰度畸变。在此基础上,采用基于位移连续性原理的顺序求解法解算位移,实验结果显示,使用该改进模型在10.46 mm行程下的位移测量误差标准差由校正前的56.4μm降低至1.5μm。
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关键词
位移测量
成像灰度模型
视觉测量
图像
传感器
单元
阵列
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职称材料
目标移动情况下SSPA输出信号的分析
被引量:
1
3
作者
刘晓明
刘宗行
江泽佳
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第10期1-4,共4页
自扫描光电二极管阵列图像传感器用于物体测量时 ,物体的外型尺寸反映在图像传感器的输出信号里 ,对物体的识别测量以及指标的提高很大程度上取决于对视频输出信号的特征的提取。基于对自扫描光电二极管阵列图像传感器输出信号的分析的...
自扫描光电二极管阵列图像传感器用于物体测量时 ,物体的外型尺寸反映在图像传感器的输出信号里 ,对物体的识别测量以及指标的提高很大程度上取决于对视频输出信号的特征的提取。基于对自扫描光电二极管阵列图像传感器输出信号的分析的要求 ,文中根据光电二极管光电转换原理 ,从理论上分析了自扫描光电二极管线阵列图像传感器拍摄运动目标时视频输出信号的数学模型 ,分析了用比较法处理视频输出信号时可能出现的误差大小。
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关键词
目标移动
SSPA
输出信号
自扫描光电二极管
阵列图像传感器
图像
处理
光电转换
信号分析
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职称材料
一种单码道绝对式光学编码器的编解码方法
被引量:
2
4
作者
陈文艺
杨辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期142-149,共8页
针对传统绝对式光学编码器编码复杂、价格较高、不易小型化的不足,本文提出一种新型的单码道绝对式光学编码器的编码方法,并采用阵列图像传感器获取编码栅尺图像,用数字图像处理技术对获取的栅尺图像进行解码和绝对位置计算。计算机仿...
针对传统绝对式光学编码器编码复杂、价格较高、不易小型化的不足,本文提出一种新型的单码道绝对式光学编码器的编码方法,并采用阵列图像传感器获取编码栅尺图像,用数字图像处理技术对获取的栅尺图像进行解码和绝对位置计算。计算机仿真和实测结果表明:本文提出的单码道绝对式光学编码器编码方法简单,测量精度高,对光强变化不敏感,安装要求低,应用前景广阔。
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关键词
图像
处理
绝对式光学编码器
单码道
阵列图像传感器
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职称材料
题名
超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路设计
被引量:
4
1
作者
高静
张天野
聂凯明
徐江涛
机构
天津大学微电子学院
天津市成像与感知微电子技术重点实验室
出处
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CSCD
北大核心
2021年第1期75-81,共7页
文摘
分辨率是CMOS图像传感器最重要的指标之一,分辨率越高,意味着像素阵列越大,像素阵列横向尺寸的增大对时序控制驱动电路的驱动能力提出了更高的要求,纵向尺寸增大也使得延迟影响行选信号的正常产生.本文研究了超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路.在像素阵列尺寸确定的情况下,采用左右两端同时驱动来提高控制电路的驱动能力,分析了寄生效应对时钟走线的影响,提出一种将移位寄存器时钟反向接入的方法,在不增加额外版图消耗的前提下提高了电路的可靠性.此外传感器尺寸较大,因此将时序控制驱动电路设计成可重复单元,再进行拼接.基于110 nm CMOS工艺,设计了超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路,并进行了2 k×2 k的样品芯片设计.配合2-share型5T像素结构,时序控制驱动电路可以实现滚筒模式、滚筒像素合并模式、全局模式3种模式的切换,并且可以开启高增益模μm式来获得低光照条件下的良好表现.样品芯片的像素尺寸为6μm×6μm,单侧行驱动电路尺寸为2 256μm×12 288μm,芯片整体尺寸19 300μm×19 500μm,帧频2帧/s,每行行选时间24.36μs,左右两端同时驱动,左右两侧信号差小于5 ns.
关键词
超大
阵列
CMOS
图像
传感器
时序控制驱动电路
寄生效应
Keywords
large-array CMOS image sensor
timing driven circuit
parasitic effect
分类号
TN47 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量
被引量:
4
2
作者
雷鹏
胡金春
朱煜
杜胜武
机构
清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室
清华大学机械工程系精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022年第3期368-375,共8页
基金
国家自然科学基金(51175296,51677104)
清华大学摩擦学国家重点实验室自由探索项目(SKLT2018C07)。
文摘
利用图像传感器的成像灰度实现位移测量,需要在位移过程中用相机对靶标进行成像,进而建立位移值与成像灰度值之间的映射关系,即成像灰度模型,该方法的测量精度取决于成像灰度模型与灰度噪声水平。实际测量过程中,光照不均匀、靶标制造误差、相机成像系统畸变等外部误差源以及内部不同图像传感器单元之间成像特性的差异性均会使成像灰度模型偏离理想情况,从而影响测量结果。为了进一步提高测量精度,所提方法考虑了上述的非线性因素带来的建模误差,采用Fourier级数与高阶多项式结合构造成像灰度模型类,提高模型的泛化逼近能力进而提高建模精度,校正上述误差源导致的灰度畸变。在此基础上,采用基于位移连续性原理的顺序求解法解算位移,实验结果显示,使用该改进模型在10.46 mm行程下的位移测量误差标准差由校正前的56.4μm降低至1.5μm。
关键词
位移测量
成像灰度模型
视觉测量
图像
传感器
单元
阵列
Keywords
displacement measurement
imaging grayscale model
vision measurement
image sensor unit array
分类号
TH71 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
目标移动情况下SSPA输出信号的分析
被引量:
1
3
作者
刘晓明
刘宗行
江泽佳
机构
重庆大学通信工程学院
重庆大学电气工程学院
出处
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002年第10期1-4,共4页
基金
教育部博士点基金资助项目 (970 6110 7)
文摘
自扫描光电二极管阵列图像传感器用于物体测量时 ,物体的外型尺寸反映在图像传感器的输出信号里 ,对物体的识别测量以及指标的提高很大程度上取决于对视频输出信号的特征的提取。基于对自扫描光电二极管阵列图像传感器输出信号的分析的要求 ,文中根据光电二极管光电转换原理 ,从理论上分析了自扫描光电二极管线阵列图像传感器拍摄运动目标时视频输出信号的数学模型 ,分析了用比较法处理视频输出信号时可能出现的误差大小。
关键词
目标移动
SSPA
输出信号
自扫描光电二极管
阵列图像传感器
图像
处理
光电转换
信号分析
Keywords
image sensor
photodiode array
image treatment
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN911. [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种单码道绝对式光学编码器的编解码方法
被引量:
2
4
作者
陈文艺
杨辉
机构
西安邮电大学物联网与两化融合研究院
西安邮电大学通信与信息工程学院
出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第6期142-149,共8页
文摘
针对传统绝对式光学编码器编码复杂、价格较高、不易小型化的不足,本文提出一种新型的单码道绝对式光学编码器的编码方法,并采用阵列图像传感器获取编码栅尺图像,用数字图像处理技术对获取的栅尺图像进行解码和绝对位置计算。计算机仿真和实测结果表明:本文提出的单码道绝对式光学编码器编码方法简单,测量精度高,对光强变化不敏感,安装要求低,应用前景广阔。
关键词
图像
处理
绝对式光学编码器
单码道
阵列图像传感器
Keywords
image processing
absolute optical encoder
single-ring coding
array image sensor
分类号
O438 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
超大阵列CMOS图像传感器时序控制驱动电路设计
高静
张天野
聂凯明
徐江涛
《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》
EI
CSCD
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
傅氏级数和多项式结合的图像灰度建模及位移测量
雷鹏
胡金春
朱煜
杜胜武
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
目标移动情况下SSPA输出信号的分析
刘晓明
刘宗行
江泽佳
《重庆大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2002
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种单码道绝对式光学编码器的编解码方法
陈文艺
杨辉
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
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职称材料
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