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為了提高高速CMOS 圖像傳感器的成像質(zhì)量,降低圖像傳感器暗電流和隨機噪聲,介紹了采用半導(dǎo)體制冷方法設(shè)計的高幀頻CMOS 數(shù)字攝像機成像系統(tǒng),并針對該相機系統(tǒng)設(shè)計出結(jié)構(gòu)一體化的多級半導(dǎo)體制冷器,實現(xiàn)了制冷量可控。實驗結(jié)果表明,圖像傳感器制冷后的溫度與環(huán)境溫度的溫差最大可達40 ℃;通過降低傳感器溫度很大程度上減少了暗電流固定模式噪聲和瞬態(tài)隨機噪聲;此外,在攝像機內(nèi)硬件實現(xiàn)了彩色濾波陣列轉(zhuǎn)換和列向非均勻性校正,使輸出圖像信噪比提高了6 dB。該相機系統(tǒng)具有集成度高,結(jié)構(gòu)緊湊,高分辨率,高幀頻,高信噪比,寬動態(tài)范圍,成像質(zhì)量好等特點。
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