基于FPGA的高速长线阵CCD驱动电路

高速长线阵CCD相机主要用于航天推扫系统等高速图像数据的采集。本文以DALSA公司生产的IL-P4线阵CCD为例,研究了一种基于FPGA的高速线阵CCD驱动电路的设计方法,首先,分析了线阵CCD的基本结构和工作原理,并阐述了IL-P4驱动信号的时序要求。在ISE 13.4开发系统上,运用Verilog描述的分频器,设计了基于Xilinx公司的Spartan 3E平台的驱动电路。最后,采用ISIM软件进行仿真,并用示波器测试出FPGA输出的驱动脉冲。仿真和实验结果表明,FPGA输出结果完全符合IL-P4的高速驱动信号时序要求。本研究对长线阵高速CCD驱动电路的设计与实现具有较好的参考价值。     

长线阵12000元CCD密封技术研究

针对长线阵12000元CCD封装密封技术进行了探讨,比较了目前封装中的几种主流封盖技术的特点,表明采用胶封技术在目前对CCD来说是一种合理选择.针对紫外胶A,进行了胶封工艺的开发.对氟油粗检漏技术进行了分析,最终采用了一种新的氦气加压常温气泡栓漏法对器件的密封效果进行考核检测.     

CCD多晶硅栅条刻蚀的质量控制

依据等离子刻蚀机设备在CCD 研制中所起的关键作用,对提高刻蚀多晶硅电极的质量作了一些探讨,并给出了解决办法和结果.     

可见近红外线阵CCD光谱仪设计

为了满足快速光谱测量工作的需要,设计了可见近红外瞬态光谱仪。介绍了仪器的主要技术指标,对影响仪器性能的关键单元进行了分析。光谱仪光谱分辨率达到0.4nm,最小积分时间2ms,谱面30mm不平直度0.028mm。现场使用表明,所设计的光谱仪能满足实际工作中的需要。     

可见光面阵CCD响应非均匀性的检测与校正

通过分析可见光面阵CCD的响应非均匀性,提出了一种适用于所有面阵CCD的响应非均匀性检测系统。利用该检测系统对全帧型面阵CCD485进行了辐射定标,建立了面阵CCD485数字图像的灰度值和积分球出口处辐照度之间的响应关系,并描绘了响应度曲线。从定标采集得到的数字图像可以看出灰度值有明显的跳跃,响应非均匀性已经超过了5%,在微光拍照时将严重影响成像的质量,所以必须进行校正。根据面阵CCD响应度曲线来选择非均匀性校正算法,考虑到面阵CCD485的响应度为线性,这里采用了两点校正算法,求出面阵CCD各个像元的校正因子(增益和偏置),并存储到校正矩阵中,通过乘积加法运算把各个像元的信号校正成面阵CCD的平均信号值。实验结果表明,两点校正算法使面阵CCD485的响应非均匀性降低到原来的1/10左右,是一种实用有效的校正方法。     

凝视红外焦平面CCD非均匀性校正

对CCD器件的非均匀性校正的理论方法进行了讨论、分析和比较,并对32×64元硅化铂肖特基势垒红外焦平面器件进行了响应率非均匀性的校正,针对该器件响应率非线性度大、传输率低、疵点数目多和噪声大等问题,选取先进的多点定标分段校正算法,实现了实时校正及显示。校正后,不均匀度为2%,图像质量明显得到改善。     

CCD多晶硅离子注入掺杂工艺研究

研究了可取代多晶硅扩散掺杂的离子注入掺杂工艺,通过两种掺杂方式对CCD栅介质损伤、多晶硅接触电阻及均匀性等关键参数影响的对比研究,发现离子注入掺杂制作的多晶硅栅质量优于扩散掺杂制作的多晶硅栅,这有利于CCD输出均匀性的提高.对两种多晶硅掺杂方式的工艺集成条件进行对比,多晶硅掺杂采用离子注入方式其工艺步骤更简单,工艺集成度更高.     

线阵CCD光积分时间的外部信号新型控制技术及其应用

介绍了一种线阵ＣＣＤ新型驱动电路及设计方法。电路可以在不改变工作频率并在一定条件下完全由外部事件信号控制ＣＣＤ光积分时间与信号的转移。此技术特别适应于在满足一定外部条件下使信号转移的情况，并在ＣＣＤ扫描成像系统中获得成功应用。     

CCD测量位移的数据处理

提要:利用CCD及相应的硬件得到物体始末位置的数据,通过插值,利用两点非均匀性校正对数据进行处理,利用函数相关计算出位移,计算结果的精度很高。     

多CCD拼接相机中图像传感器不均匀性校正

CCD图像传感器不均匀特性是影响光电测量设备精度的一个重要因素.在分析了单片CCD图像传感器不均匀特性基础上,提出了多CCD拼接相机系统中不均匀特性的校正方法.大量实验结果表明,利用该校正方法不仅保持原图像的目标,而且简单快速,具有通用性,能够显著提高系统测量精度.该方法可行且对其他光电测量设备有参考意义.     

线阵CCD面积测量及标定方法研究

用线阵ＣＣＤ测量不规则的薄的形体面积，需要对测量系统进行精确的标定。本文介绍一种实现标定的原理和方法，用规则形体进行标定，得到不同排列方式下的标定常数，其值随方向不同而变化。由单片机完成数据采集，ＰＣ机完成标定系数优化和面积的计算，从而进一步提高了测量精度。     

脉冲激光辐照CCD探测器的硬破坏效应数值模拟研究

具有一定能量强度的激光辐照CCD图像探测器时可造成探测器的干扰和破坏.基于热传导和热弹性力学的基本关系式建立了脉冲激光辐照CCD多层结构的热力耦合数学物理模型,对热传导方程和应力平衡方程进行有限元数值求解,计算得到不同能量密度下脉冲激光辐照CCD的瞬态温度场和热应力场,分析了CCD最易损伤的位置及激光参数对探测器损伤的影响,并结合CCD的像元构造和工作方式阐明了CCD各层结构的损伤对CCD成像质量的影响程度及影响机理.     

线性CCD实验系统的研究

CCD（Charge Coupled DeviCe）越来越广泛被应用于工业、军事、民用等行业,采用CCD数据采集卡,和微机相结合,对被测图像信号进行快速采样、存储及数据处理。本实验系统研究主要从5个实验的研究,其中讲述了线阵CCD的特性测量的基本原理、线阵CCD的输出信号的二值化测量的原理及方法、线阵CCD的A/D数据采集、及成像系统的研究、线阵CCD对物体的尺寸的基本测量、对角度的测量等基础知识。最后通过总结性的研究线阵CCD的A/D数据采集程序的方法。     

X射线线阵CCD

通过在CCD表面涂敷荧光物质Gd2O2S,采用荧光转换原理,成功实现了对X射线的探测.介绍了1024位线阵X射线CCD的结构及工作原理,给出了实验结果.器件的动态范围大于3000∶1.     

线阵CCD图像采集系统综述

文中介绍了CCD发展现状及工作原理、USB2．0协议、CPLD相关知识以及TWAIN协议,总结了线阵CCD图像采集系统的组建方法。     

彩色线阵CCD颜色几何失真及校正方法

首先提出了颜色几何失真的原因,然后经过大量的实验及理论推理,针对三条线阵CCD在焦平面上不在同一个位置造成几何失真的情况,分析了几何失真的内在原因,给出了具体的光学校正、控制曝光校正和软件校正的解决办法,并率先提出用先进软件算法改善颜色失真问题的方法.     

高速一维CCD图像数据采集系统

介绍了一种新型的图像数据采集和存贮方法，即帧存贮法。这种方法可使数据传递速度大大提高，解决了图像信号数据量大与计算机工作速度慢之间的矛盾，提高了计算机的利用效率。     

面阵CCD拼接仪结构设计

本文设计了一种CCD拼接仪。拼接仪采用大理石做工作平台,二维工作台和升降台采用滚珠直线导轨做导向,进给传动采用滚珠丝杠、长工作距显微物镜进行对准和检测。滚珠直线导轨导向精度2″,正交性2″,滚珠丝杠进给分辨率1μm。经实际使用,所设计的结构满足仪器的性能要求。     

一种提高光谱仪中线阵CCD信噪比的方法

分析了CCD延长积分时间后各像元光生电荷的变化及其相互之间的影响。在此基础上,结合CCD输出信号的信噪比随积分时间延长而提高的原理,提出了根据CCD各像元接收到的光照度不同而采用不同积分时间的方法,即分段积分法。该方法的显著特点是,可以允许CCD中部分像元达到饱和。实验测量的结果表明,该方法可以有效抑制随机噪声,提高信噪比,并且有利于扩大CCD的光谱测量范围.