【摘 要】
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高速摄像是工业、科研等对瞬间运动变化过程研究不可缺少的技术手段。高分辨率、高帧频的CMOS图像采集系统在高速运动分析、高速物体追踪及高速变化过程图像的获取等领域应用
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高速摄像是工业、科研等对瞬间运动变化过程研究不可缺少的技术手段。高分辨率、高帧频的CMOS图像采集系统在高速运动分析、高速物体追踪及高速变化过程图像的获取等领域应用广泛。目前，常用的图像传感器主要是CCD和CMOS。CCD具有灵敏度高、噪声低等优点，但是高帧频CCD的图像分辨率相对于CMOS器件低，并且大靶面、高帧频的CCD探测器价格高昂。在系统的应用潜力上，CMOS图像传感器适合于高帧频图像采集系统。
太阳观测自适应光学系统为实时校正大气湍流误差，波前传感器需要具有较高的系统采样频率。同时其探测目标为扩展目标，要求所采用波前传感器具有子孔径多、孔径动态范围大、分辨率高的特点，因此要求波前传感器采用高分辨率、高采样率的大靶面波前探测器。
本文采用Photobit公司生产的PB-MV13 CMOS图像传感器，设计和实现了一个基于CMOS图像传感器的高帧频相机。介绍了CMOS图像传感器的基本原理，详细阐述了相机设计过程，主要内容包括图像传感器的控制电路、输出电路和外围电路。
本文设计了相应的实验方案，对相机的帧频、靶面、响应度等性能参数进行了深入的分析，证明了设计的高帧频相机基本适用于太阳自适应光学系统。
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