| 题名 | 基于CMV300的CMOS相机光电响应特性研究 |
| 作者 | 张少强 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2015-05 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 龙波 ; 韩维强 |
| 关键词 | CMOS图像传感器 噪声 非均匀性 微透镜阵列 |
| 学位专业 | 光学工程 |
| 中文摘要 | 随着CMOS图像传感器技术的不断发展，制造工艺水平的提高，CMOS图像传感器凭借自己独特的高集成度、低功耗、低成本、抗感染能力强等特点不仅在民用领域越来越普及，在科学应用领域所占的比例也越来越大。因此，CMOS图像传感器作为目标探测系统的感光元件也越来越普及。对于一个光电探测系统而言，我们最关心的是其在各种状态下的探测能力。光电系统的探测能力由许多因素共同决定，然而光电探测系统设计者能控制的因素主要有两项：一为光学系统的探测能力极限，二为感光元件的探测目标水平。由此可见，CMOS图像传感器的光电探测能力直接控制着光电探测系统的探测能力。所以，有必要讨论研究CMOS图像传感器作为探测器感光元件时对探测系统探测能力的影响。由于CMOS图像传感器采用标准CMOS LSI制造工艺，使得CMOS相机仍然有着很高的噪声以及相对比较低的光响应能力。这两个特点对探测系统的探测能力都是致命的，所以需要在CMOS相机的噪声水平以及光响应能力两个方面分别展开研究，以提高整个光电探测系统的探测能力。 首先，本文围绕CMOS相机作为空间目标探测系统的感光元件时，CMOS的噪声以及感光度对探测系统的探测能力的影响进行了讨论研究。并利用三维噪声模型分析并测量了CMOS相机的噪声。然后，分析得出CMOS相机有很强的响应非均匀性。接着，进行了非均匀性矫正算法探讨，并根据CMOS相机的特点采用了一个改进后的两点矫正算法，并对CMV300型CMOS相机的图像进行了非均匀性矫正，矫正效果较一般矫正算法有明显的优势。最后，对和探测系统探测能力关系密切的CMOS相机微透镜阵列的效率进行了理论分析以及实验研究。实验结果指出微透镜阵列在光线斜入射时效率会明显下降，并且对于波长较短的光线下降更加明显。不过值得庆幸的是当入射角小于10度时，CMOS相机的响应下降只有20%左右。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2015-12-24 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3046]  |
| 专题 | 光电技术研究所_光电技术研究所博硕士论文 |
| 作者单位 | 中国科学院光电技术研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张少强. 基于CMV300的CMOS相机光电响应特性研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015. |
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