[发明专利]基于交错拼接应用的CMOS成像系统

说明书

基于交错拼接应用的CMOS成像系统，涉及CMOS成像技术领域，解决现有大幅宽的成像中，采用探测器拼接实现，导致焦面线路板长度方向受限，并且由于探测器中间没有位置摆放滤波电容，进而导致滤波电容距离管脚过远的问题，包括相机控制器和n个成像组；每个成像组均包括422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块、数传接口和成像焦面组；成像组内包含数传接口模块，成像焦平面模块，数据整合及发送模块，时序驱动模块和422通信控制模块；本发明的成像系统保证大幅面的CMOS成像稳定可靠；减小成像线路板的器件占用空间，提高滤波效果，从而提高成像性能。增加探测器的有效散热面积，减小温度变化，从而提高暗电流等成像参数的稳定性。

技术领域

本发明涉及CMOS成像技术领域，具体涉及一种航天应用的交错拼接应用的CMOS成像系统。

背景技术

在大幅宽的成像应用中，由于单片探测器的分辨率有限，通常采用交错拼接的方式来增加幅宽，两排探测器首尾相接。对于分辨率较小的探测器，为了避免在侧摆成像过程中各片探测器的图像拼接漏缝，通常要求上下两排的探测器重叠一定数量的像元，导致焦面线路板长度方向受限，长度接近或者稍长于探测器。对于CMOS探测器应用，由于多种功能集成在单个芯片内，若探测器中间没有位置摆放滤波电容，对于探测器前后两侧中部的电源和偏置管脚，就存在滤波电容距离管脚过远的问题。

发明内容

本发明为解决现有大幅宽的成像中，采用探测器拼接实现，导致焦面线路板长度方向受限，并且由于探测器中间没有位置摆放滤波电容，进而导致滤波电容距离管脚过远的问题，提供一种基于交错拼接应用的CMOS成像系统。

基于交错拼接应用的CMOS成像系统，包括相机控制器和n个成像组；每个成像组均包括422通信控制模块、时序驱动控制模块、数据整合及发送模块、数传接口模块和成像焦平面模块；422通信控制模块接收相机控制器发送命令，并返回相应的信息；时序驱动控制模块产生满足电压和电流要求的时序和驱动信号；数据整合及发送模块将多通道的串行数据调理后，输出满足数传接口协议的数据；数传接口模块输出数传接口协议规定的信号；成像焦平面模块用于进行光电转换，同时产生探测器所需的电压和偏置信号；

所述CMOS成像系统的地面覆盖宽度SW与单片CMOS探测器的有效像元数n_{valid_pix}的关系为：

SW＝[n_{valid_pix}×n_chip-n_{overlap_pix}×(n_chip-1)]×GSD

式中，n_chip为CMOS探测器的总片数，n_{overlap_pix}为CMOS探测器的片间搭接像元数，n_{valid_pix}为单片CMOS探测器的有效像元数，GSD为地面像元分辨率；

CMOS探测器焦面板的长度f_control＝2(n_{valid_pix}-n_{overlap_pix})×a_pix-l_{board_gap}；

式中，a_pix为CMOS探测器的像元尺寸，l_{board_gap}为CMOS探测器焦面板之间的间隙。

本发明的有益效果：本发明所述的基于交错拼接应用的CMOS成像系统，保证大幅面的CMOS成像稳定可靠；具体优点为：

1、减小成像线路板的器件占用空间，提高滤波效果，从而提高成像性能。

2、增加探测器的有效散热面积，减小温度变化，从而提高暗电流等成像参数的稳定性。

附图说明

图1为本发明所述的基于交错拼接应用的CMOS成像系统的结构框图；