黑白CMOS圖像傳感器OV9120的原理及應(yīng)用

摘要：本文闡述了CMOS圖像傳感器的一般特征，詳細(xì)介紹了黑白CMOS圖像傳感器芯片OV9120的性能、特點(diǎn)及工作原理，給出了OV9120在圖像采集處理中的具體應(yīng)用實(shí)例。

    關(guān)鍵詞：CMOS圖像傳感器；OV9120；圖像采集

１　概述

隨著ＣＭＯＳ技術(shù)的發(fā)展及市場(chǎng)需求的增加，ＣＭＯＳ圖像傳感器得以迅速發(fā)展。ＣＭＯＳ圖像傳感器具有高度集成化、成本低、功耗低、單一工作電壓、局部像素可編程、隨機(jī)讀取等優(yōu)點(diǎn)，適用于超微型數(shù)碼相機(jī)、便攜式可視電話、ＰＣ機(jī)電腦眼、可視門鈴、掃描儀、攝像機(jī)、安防監(jiān)控、汽車防盜、機(jī)器視覺、車載電話、指紋識(shí)別、手機(jī)等圖像領(lǐng)域。本文介紹的是由美國ＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ技術(shù)公司生產(chǎn)的ＯＶ９１２０黑白ＣＭＯＳ圖像傳感器，它采用獨(dú)特的傳感器專利工藝技術(shù)和先進(jìn)的算法（ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）解決了先前ＣＭＯＳ感光器件固定圖像噪聲（ＦＰＮ）的限制。因而可廣泛應(yīng)用于數(shù)字靜止攝像、視頻會(huì)議、視頻電話、計(jì)算機(jī)視覺、生物測(cè)量等領(lǐng)域。

２ 引腳功能

ＯＶ９１２０采用４８腳ＬＣＣ封裝，其引腳排列如圖１所示。

３ 結(jié)構(gòu)性能及工作原理

３．１ 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

ＯＶ９１２０內(nèi)置１３１２×１０３６分辨率的鏡像陣列、１０位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器、可調(diào)視頻窗、ＳＣＣＥ接口、可編程幀速率控制、可編程／自動(dòng)曝光增益控制、內(nèi)外幀同步、亮度均衡計(jì)數(shù)器、數(shù)字視頻端口、定時(shí)產(chǎn)生器、黑電平校準(zhǔn)及白平衡控制等電路。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖２所示。

３．２ 性能特點(diǎn)

ＯＶ９１２０是１３５萬像素（１３１２×１０３６）、１／２英寸的ＣＭＯＳ圖像傳感芯片，它采用ＳＸＧＡ／ＶＧＡ格式，最大幀速率可達(dá)到３０幀／ｓ（ＶＧＡ），該芯片將ＣＭＯＳ光感應(yīng)核與外圍輔助電路集成在一起，同時(shí)具有可編程控制功能。ＯＶ９１２０芯片的基本參數(shù)如下?

●圖像尺寸:６．６６ｍｍ×５．３２ｍｍ，像素尺寸，５．２μｍ×５．２μｍ；

●信噪比＞５４ｄＢ；

●增益調(diào)整范圍:０～２４ｄＢ；

●ＳＸＧＡ輸出時(shí)，陣列大小為１２８０×１０２４，ＶＧＡ輸出時(shí)，陣列大小為６４０×４８０；

●供電電源電壓為直流３．３Ｖ和２．５Ｖ；

●暗電流: ２８ｍＶ／ｓ；

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