一种多功能数字可见光CCD相机的设计

ＳＥＭＩＣｏＮＤＵＣＴｏＲｏＰＩＤＥＬＥＣＴＲＯＮｌＣＳＶ０１．２８Ｎｏ．３Ｊｕｎｅ２００７

｝光电技术应用｛

一种多功能数字可见光ＣＣＤ相机的设计

邓艳红，肖邦富，乔建社，周旭东

（重庆光电技术研究所。重庆４０００６０）

摘

要：

介绍了一种多功能数字可见光ＣＣＤ相机的整体设计过程，并给出了原理框图，详细

说明了相机的外同步、电子快门、自动增益、疵点探测和补偿，以及伽玛校正等功能。

关键词：

ＣＣＤ相机；可见光；数字化；多功能

中图分类号：ＴＮ３８６．５文献标识码：Ａ文章编号：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鹳ＲｅｓｅａｒｃｈＩ璐ｔｉｔｕｔｅ，Ｃｈ蚰鹊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

随着ＩＣ工艺的飞速发展，半导体器件的集成度

和背光补偿等信号处理。视频处理电路对ＤＡＣ后的视频信号进行处理，使之适合显示设备对视频信号的要求。通过计算机对１２Ｃ通信电路发送指令，并调整视频数字处理电路中信号处理功能的参数。同时用计算机接收来自图像采集电路的图片。电源变换电路提供相机工作的＋３．３Ｖ、＋５Ｖ、＋１５和一９Ｖ直流电源。

Ｖ

越来越高，芯片的功能越来越丰富，为低功耗小体积相机的发展提供了机遇。同时，人们对数字化的要求不断提高，对相机的功能要求越来越多，ＣＣＤ相机也正向着数字化、多功能和智能化方向发展。本文设计了一种数字可见光ＣＣＤ相机，系统采用高灵敏度可见光黑自ＣＣＤ、集成度很高的时序驱动ＩＣ芯片、具有多功能的数字信号处理芯片，使该相机具有小体积、多种功能，以及成像质量较好的特点。

２相机整体设计

相机的构成框图如图１所示。其中，ＣＣＤ驱动电路提供ＣＣＤ电荷转移的行（Ｈ）场（Ｖ）信号、复位时钟ＲＧ，衬底时钟信号ＳＵＢ，同时，为信号处理电路提供同步信号。ＣＣＤ信号处理电路对ＣＣＤ输出的信号进行模数转换（ＡＤＣ）、数模转换（ＤＡＣ）、相关双采样（ＣＤＳ）、自动增益控制（ＡＧＣ）、伽玛校正

收稿日期：２００７一０２一０７．

图１相机系统构成框图

３

电路设计

在该相机的设计中采用了ＳＯＮＹ公司的图像

传感器芯片ＩＣＸ２５９ＡＬ，并运用该公司的ＣＸＤ２４６３Ｒ为ＣＣＤ提供行场驱动信号，此驱动芯片内嵌视频同步信号发生器。信号处理电路采用了ＣＸＤ３１５２Ｒ芯片对ＣＣＤ信号进行处理，采用

万方数据　

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