黑白CMOS圖像傳感器OV9120的原理及應用

時間：2023-05-01 11:41:57 電子通信論文我要投稿

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

關鍵詞：CMOS圖像傳感器；OV9120；圖像采集

１　概述

隨著ＣＭＯＳ技術的發展及市場需求的增加，ＣＭＯＳ圖像傳感器得以迅速發展。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、隨機讀取等優點，適用于超微型數碼相機、便攜式可視電話、ＰＣ機電腦眼、可視門鈴、掃描儀、攝像機、安防監控、汽車防盜、機器視覺、車載電話、指紋識別、手機等圖像領域。本文介紹的是由美國ＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ技術公司生產的ＯＶ９１２０黑白ＣＭＯＳ圖像傳感器，它采用獨特的傳感器專利工藝技術和先進的算法（ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）解決了先前ＣＭＯＳ感光器件固定圖像噪聲（ＦＰＮ）的限制。因而可廣泛應用于數字靜止攝像、視頻會議、視頻電話、計算機視覺、生物測量等領域。

２引腳功能

ＯＶ９１２０采用４８腳ＬＣＣ封裝，其引腳排列如圖１所示。

３結構性能及工作原理

３．１內部結構

ＯＶ９１２０內置１３１２×１０３６分辨率的鏡像陣列、１０位Ａ／Ｄ轉換器、可調視頻窗、ＳＣＣＥ接口、可編程幀速率控制、可編程／自動曝光增益控制、內外幀同步、亮度均衡計數器、數字視頻端口、定時產生器、黑電平校準及白平衡控制等電路。其內部結構如圖２所示。

３．２性能特點

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，最大幀速率可達到３０幀／ｓ（ＶＧＡ），該芯片將ＣＭＯＳ光感應核與外圍輔助電路集成在一起，同時具有可編程控制功能。ＯＶ９１２０芯片的基本參數如下?

●圖像尺寸:６．６６ｍｍ×５．３２ｍｍ，像素尺寸，５．２μｍ×５．２μｍ；

●信噪比＞５４ｄＢ；

●增益調整范圍:０～２４ｄＢ；

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

●供電電源電壓為直流３．３Ｖ和２．５Ｖ；