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CMOS图像传感器改型设计+文献综述 摘要因先前的数字水准仪传感器在技术进步中被淘汰，原有产品无法继续生产。针对这一问题,本文对原有数字水准仪的读数原理、硬件电路进行分析研究后，制定了替换原有数字水准仪中图像传感器的改型设计方案。根据该改型方案，选择新的图像传感器，然后在原来的基础上完成相应的硬件电路设计和软件编制工作，制成数字水准仪样机。 最后对数字水准仪样机进行精度测试，得到标准偏差为0.35mm/km的结果。该结果表明样机的精度达到国家一级水准仪标准，达到了改型方案的要求，为数字水准仪的继续生产打下良好的基础。 关键词数字水准仪图像传感器图像处理10227 毕业设计说明书（论文）外文摘要 TitleModel Change of CMOS Image Sensor Abstract The original product can not continue to put into production, because the previous digital level sensor has already be eliminated in the technological progress. In order to solve this problem, we develop a retrofit scheme to replace the original image sensor basing on the analysis on the reading principle and hardware circuit of the original digital level. According to the modified program, we choose a new image sensor, and then complete the corresponding hardware circuit design and software development to make a prototype of digital level on the original basis. Experimental result achieves 0.35mm/km metrical precision on the prototype of digital level. This result indicate that the accuracy of the prototypes reaches first class national standard and meet the requirement of the modified design, and this provides a good foundation for digital level to continue to put into production. KeywordsDigital LevelImage SensorImage Processing 目次 1绪论1 为了突破国外少数厂商的技术封锁，我的导师王志兴教授所领导的课题组顶着巨大压力，克服重重困难，研制出了广受用户好评的数字水准仪产品，极大地推动我国数字水准仪的开发进程。 随着科技的飞速发展以及工艺水平的不断提高，之前所使用的线性CMOS图像传感器逐步被淘汰，厂方已停止生产，使得原有数字水准仪产品无法继续生产，选用新型的图像传感器去取代原有的图像传感器迫在眉睫。因此CMOS图像传感器改型设计的问题就产生了，这正是研究此课题的原因。 本课题是采用型号为ELIS-1024A-LG的新型CMOS图像传感器替换型号为LIS-1024D-LG的CMOS图像传感器的应用研究。主要研究2种型号的CMOS图像传感器的特性，根据原有仪器的性能要求，进行替换研究，并由此进一步提高原有产品性能，达到原有产品改型的目的。 1．2数字水准仪的发展及应用 水准仪是在17～18世纪发明了望远镜和水准器后出现的。它是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器，主要部件有望远镜、管水准器（或补偿器）、垂直轴、基座、脚螺旋。20世纪初，在内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出了微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪，60年代中期研制出了激光水准仪。 传统光学水准仪采用等间距刻线加数字形式的传统标尺，人眼通过望远镜进行照准和调焦，并以望远镜分划板上叉丝为基准读取望远镜准直线与标尺交点位置的刻度值。缺点是测量速度慢、读数易受人为影响、作业劳动强度大、精度低、测量数据联机处理不便、难以实现内外业一体化。因而近几十年来，人们一直致力于如何提高水准测量的作业效率[2]。 为实现水准仪读数的数字化，经过了近