[发明专利]一种APS星敏感器动态曝光时间调整方法

摘要

本发明公开了一种APS星敏感器动态曝光时间调整方法：1)设4T图像传感器面阵大小，以读出一行的时间Tus为基础曝光单位；2)在FPGA内部设置曝光时间档位寄存器，并设置N档曝光时间；3)根据处理器写入的新曝光时间档位，确定相应的曝光调整公式，计算获得曝光空闲行数和读出空闲行数，在一行时间内，通过打开关闭像素电荷转移开关，控制读出和曝光操作，曝光在空闲行时，不执行曝光操作，读出在空闲行时，不执行读出操作；空闲行曝光完成后，进入新曝光时间档位卷帘曝光流水，完成新曝光时间档位设置；本发明可以实现多档曝光时间无缝动态调整，在曝光时间动态调整时不打断曝光流水，减小了数据读出时间间隔。

主权项

一种APS星敏感器动态曝光时间调整方法，其特征在于步骤如下：1)设4T图像传感器面阵大小为M×M，以读出一行的时间Tus为基础曝光单位；2)在FPGA内部设置曝光时间档位寄存器register_IT，并设置N档曝光时间，N为正整数；3)根据处理器写入的新曝光时间档位，确定相应的曝光调整公式，计算获得曝光空闲行数和读出空闲行数，在一行时间内，通过打开关闭像素电荷转移开关，控制读出和曝光操作，曝光在空闲行时，不执行曝光操作，读出在空闲行时，不执行读出操作；空闲行曝光完成后，进入新曝光时间档位卷帘曝光流水，完成新曝光时间档位设置；所述确定相应的曝光调整公式的具体方法为：设当前曝光时间档位为old_integration_time，新曝光时间档位为new_integration_time，则曝光时间变化分为两大类，一类为曝光时间增加，一类为曝光时间减小；曝光时间增加又细分为两种情况，一种是old_integration_time<M×T，另一种是old_integration_time≥M×T；当为第一种情况曝光时间增加，即old_integration_time<M×T时，新档位下读出空闲行数Read_dummy_line＝base_expo(n)+add_expo(n)‑base_expo(m)+10，新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line＝10；当为第二种情况曝光时间增加，即old_integration_time≥M×T时，新档位下读出空闲行数Read_dummy_line＝base_expo(n)+add_expo(n)‑base_expo(m)+10，新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line＝10，第二帧新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line2＝base_expo(n)；曝光时间减小又细分为三种情况，第一种是old_integration_time>M×T，且new_integration_time≥M×T；第二种是old_integration_time≤M×T，且new_integration_time≤M×T；第三种是old_integration_time≥M×T，且new_integration_time<M×T；当为第一种情况曝光时间减小，即old_integration_time>M×T，且new_integration_time≥M×T时，新档位下读出空闲行数Read_dummy_line＝base_expo(n)+add_expo(n)‑base_expo(m)+10，新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line＝10，第二帧新档位下曝光空闲行Reset_dummy_line2＝base_expo(n)；当第二种情况曝光时间减小，即old_integration_time<＝M×T，且new_integration_time<＝M×T时，新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line＝base_expo(n)+add_expo(n)‑base_expo(m)+10，新档位下读出空闲行数Read_dummy_line＝10；当第三者情况曝光时间减小，即old_integration_time>＝M×T，且new_integration_time<M×T时，新档位下曝光空闲行数Reset_dummy_line＝base_expo(n)+add_expo(n)‑base_expo(m)+10，新档位下读出空闲行数Read_dummy_line＝10；其中base_expo(n)为曝光档位n下基础曝光行数，add_expo(n)为曝光档位n下空闲曝光行数，base_expo(m)为曝光档位m下基础曝光行数基础曝光行数；n∈N、m∈N。