黑白CMOS图像传感器OV9120的原理及应用

时间：2023-05-01 11:41:57 电子通信论文我要投稿

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摘要：本文阐述了CMOS图像传感器的一般特征，详细介绍了黑白CMOS图像传感器芯片OV9120的性能、特点及工作原理，给出了OV9120在图像采集处理中的具体应用实例。

关键词：CMOS图像传感器；OV9120；图像采集

１　概述

随着ＣＭＯＳ技术的发展及市场需求的增加，ＣＭＯＳ图像传感器得以迅速发展。ＣＭＯＳ图像传感器具有高度集成化、成本低、功耗低、单一工作电压、局部像素可编程、随机读取等优点，适用于超微型数码相机、便携式可视电话、ＰＣ机电脑眼、可视门铃、扫描仪、摄像机、安防监控、汽车防盗、机器视觉、车载电话、指纹识别、手机等图像领域。本文介绍的是由美国ＯｍｎｉＶｉｓｉｏｎ技术公司生产的ＯＶ９１２０黑白ＣＭＯＳ图像传感器，它采用独特的传感器专利工艺技术和先进的算法（ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ）解决了先前ＣＭＯＳ感光器件固定图像噪声（ＦＰＮ）的限制。因而可广泛应用于数字静止摄像、视频会议、视频电话、计算机视觉、生物测量等领域。

２引脚功能

ＯＶ９１２０采用４８脚ＬＣＣ封装，其引脚排列如图１所示。

３结构性能及工作原理

３．１内部结构

ＯＶ９１２０内置１３１２×１０３６分辨率的镜像阵列、１０位Ａ／Ｄ转换器、可调视频窗、ＳＣＣＥ接口、可编程帧速率控制、可编程／自动曝光增益控制、内外帧同步、亮度均衡计数器、数字视频端口、定时产生器、黑电平校准及白平衡控制等电路。其内部结构如图２所示。

３．２性能特点

ＯＶ９１２０是１３５万像素（１３１２×１０３６）、１／２英寸的ＣＭＯＳ图像传感芯片，它采用ＳＸＧＡ／ＶＧＡ格式，最大帧速率可达到３０帧／ｓ（ＶＧＡ），该芯片将ＣＭＯＳ光感应核与外围辅助电路集成在一起，同时具有可编程控制功能。ＯＶ９１２０芯片的基本参数如下?

●图像尺寸:６．６６ｍｍ×５．３２ｍｍ，像素尺寸，５．２μｍ×５．２μｍ；

●信噪比＞５４ｄＢ；

●增益调整范围:０～２４ｄＢ；

●ＳＸＧＡ输出时，阵列大小为１２８０×１０２４，ＶＧＡ输出时，阵列大小为６４０×４８０；

●供电电源电压为直流３．３Ｖ和２．５Ｖ；