新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计

消费类电子论文新型数字CCD相机及其图像数据传输卡设计摘要:以DALSA公司的CA-D7-1024T数字CCD相机为例,详细讨论了数字CCD相机的接口信号及其时序关系;研究了数字CCD相机图像传输卡的关键技术,介绍了传输卡的电路原理及各部分的实现方法。关键词:CCD相机FGPA图像数据传输卡PCI总线随着CCD技术的发展,频率高、数字化的新型CCD相机不断出现。CCD相机输出的数字化,简化了相机与传输采集系统的接口设计,使数字CCD相机正越来越多地成为实时PCI控制、数据采集、图形图像处理、遥感遥测等系统中的探测器。这种CCD相机多采用帧转移型体系结构,转换速度快,量化精度、量子效率高。准确理解相机的接口信号及其时序关系,掌握其图像数据传输卡的原理及实现方法,可大大拓宽数字CCD相机的应用领域,提高应用系统的灵活性。1数字CCD相机及其接口技术在本系统中使用DALSA公司生产的CA-D7-1024T数字CCD相机。该相机是一种帧转移型的CCD相机,相机的空间分辨力为1024×1024像元,单像元尺寸为12μm×12μm,100%填充因子。在相机内部采用了相关双采样(CDS)、垂直反晕(VAB)等技术,大大提高了相机的成像品质。相机输出经过采样、量化的数据,量化精度为12位,最大帧频为8.4Hz,电子快门。相机内部由CCD图像传感器、驱动器、定时器、A/D转换等模块组成。其接口信号分为两类:用户总线接口信号和数据总线接口信号。用户总线接口信号包括:·EXSYNC触发帧读出信号,是必备信号。当EXSYNC固定接低电平时,相机以最大帧速率输出图像数据;当EXSYNC正负交替时,它的下降沿触发帧读出。·PRIN像元复位信号,为可选信号。在两次EXSYNC有效之间复位像元(给积累电荷的