[发明专利]一种高帧频CCD相机系统

摘要

本发明的高帧频CCD相机系统涉及CCD相机系统技术领域，该相机系统包括镜头、CCD图像传感器、预放器、视频信号处理器、水平时序信号产生器、水平驱动电路、垂直及电子快门驱动电路、控制器1、控制器2、外部存储器单元、Camera Link输出单元和PC机、PCIe采集卡及显示设备。本发明是将高速CCD驱动技术、视频处理和数据整合相结合的集成系统，可提供高速的数字化图像，可广泛应用于运动目标捕捉、瞬态过程记录等研究领域，在大面阵低帧频CCD的实时像移补偿中有广阔的应用前景。

主权项

一种高帧频CCD相机系统，包括镜头、CCD图像传感器和PC机、PCIe采集卡及显示设备，所述镜头的像面耦合到CCD图像传感器的焦平面上，镜头视场内的目标成像于CCD图像传感器的焦平面上，CCD图像传感器的感光区产生的感生电荷数量与输入的光能量成线性关系；其特征在于：该相机系统还包括预放器、视频信号处理器、水平时序信号产生器、水平驱动电路、垂直及电子快门驱动电路、控制器1、控制器2、外部存储器单元和Camera Link输出单元；所述PC机为整个相机系统的主控制器，通过串口向控制器1发出控制命令；所述控制器1产生CCD图像传感器的垂直及电子快门时序信号，经垂直及电子快门驱动电路后输出垂直驱动时序信号和电子快门信号；同时，控制器1对视频信号处理器和水平时序信号产生器进行控制，输出水平驱动时序信号并在视频信号处理器内部产生相应的视频处理信号；所述CCD图像传感器感光区域的电荷受垂直和水平驱动时序信号的控制，以40M Hz像素时钟的双通道方式输出，经预放器后送入视频信号处理器进行视频处理，最终以双路位宽为14bit、时钟为40M Hz输出数字图像信号到控制器2中；所述控制器2在得到控制器1输出的控制信号后，使外部存储器单元工作在乒乓方式下，对视频信号处理器输出的两路图像数据信号进行数据整合并经降频处理，最终以60M Hz像素时钟14bit位宽经Camera Link输出单元输出；所述Camera Link输出单元输出的图像数据经Camera Link电缆传输到PCIe采集卡，进行图像数据的实时存储和显示。