新颖CCD图像传感器最新发展及应用

本文概述了EMCCD、Super HAD CCD、ITO-CCD、ISIS-CCD、RGBE-CCD、FoveonX3全色CCD图像传感器等CCD图像传感器的最新发展现状,同时也介绍了CCD图像传感器的原理、特点、发展趋势及面临的众多挑战。

新颖CCD图像传感器最新发展及应用

本文概述了EMCCD、Super HAD CCD、ITO-CCD、ISIS-CCD、RGBE-CCD、FoveonX3全色CCD图像传感器等CCD图像传感器的最新发展现状,同时也介绍了CCD图像传感器的原理、特点、发展趋势及面临的众多挑战。

高速数字化三维集成式CCD-CMOS图像传感器

为了解决CCD与CMOS工艺兼容性低、互连集成制作难度大,以及芯片间接口匹配和高性能兼备等问题,对CCD器件拓扑结构与像元、CMOS读出电路、三维异质互连集成及高密度引脚封装等技术进行研究,提出了一种1024×256阵列规模的集成式CCD-CMOS图像传感器。该器件实现了CCD信号的高精度数字化处理、高速输出及多芯粒的技术融合,填补了国内CCDCMOS三维集成技术空白。测试结果表明:集成CCD-CMOS器件的光响应和成像功能正常,双边成像效果良好,图像无黑条和坏列,互连连通率(99.9%)满足三维集成要求,实现了集成式探测器件的大满阱高灵敏度成像(满阱电子数达165.28ke^(-)、峰值量子效率达86.1%)、高精度数字化(12bit)和高速输出(行频率达100.85kHz),满足集成化、数字化、小型化的多光谱探测成像系统要求。

基于CCD的激光熔覆熔池平滑度在线监测系统研究

由于激光熔覆过程高温高亮,无法实时准确判断熔覆效果。使用CCD相机结合平滑度监测算法,对不同功率下的熔池形貌进行监测,验证算法性能,判断熔覆效果,同时尝试叶片修复。结果表明:激光功率过大或者扫描速度过慢,均会导致熔池边缘平滑度较差,进而认为熔覆参数不合适;为防止熔坏基材,可根据监测效果及时停机;发现激光功率与熔池边缘平滑度呈负相关。

CCD/EMCCD光电参数测试系统的设计与应用

本文开发了一种用于测量CCD和EMCCD(电子倍增CCD)芯片光电参数的测试系统。该测试系统通过自动模式或手动模式间的切换,测量器件的暗电流、读出放大器的响应度、电荷转移效率、电荷容量和其他参数。该测试系统可以针对不同规格和结构的CCD/EMCCD器件,实现CCD晶圆或封装好的成品的参数测试,实现576×288、640×512、768×576、1024×1024、1280×1024 CCD/EMCCD的测试和筛选。

数字时代的媒介复古:社交平台中的CCD复古热潮审思

作为被淘汰的数码产品CCD近年来却成为了一种“新潮物品”,风靡一时。CCD复古热潮在社交平台中兴起。基于此,探讨这种媒介复古与技术怀旧现象,从其作为怀旧载体和互动展演工具的双重功能出发,分析在数字“文艺复兴”、情绪经济推动、意见领袖效应和用户抵抗等多重要素下CCD盛行于社交平台的缘由。通过再思考,以揭示复古热潮背后存在的电子垃圾和高溢价问题,并探讨媒介复古的文化意义,呼吁重视技术怀旧与媒介进步之间的文化平衡。CCD复古热潮不仅是旧技术和复古美学的回归,背后更隐含着情感与文化的多重意义。

CCD固体摄像器件的发展现状

本文主要介绍国外可见CCD、X射线CCD、电子轰击CCD、虚相CCD、TDI-CCD、向帧速CCD和SuperCCD等固体摄像器件的最新发展现状以及未来发展趋势。

高信噪比星载CCD成像电路系统

为获得高信噪比的航天遥感图像,针对CCD成像系统链路分析了影响图像信噪比的主要因素。结合CCD成像系统的响应模型,明确了系统信噪比的表达式,并摆脱了具体CCD型号的束缚,提出了一种"总-分-总"的高信噪比成像电路系统通用设计方法。描述了系统从顶层总体设计、底层各电路模块设计以及全系统联试的完整研制方法。将该方法应用于吉林一号卫星高分辨率多光谱CCD成像电路系统的设计中,并对成像系统进行了辐射定标试验,获得了高信噪比的图像数据。结果显示:在灰度为80%饱和输出时,获得的全色图像信噪比达到了53.9dB,多光谱图像的最高信噪比达到了56.3dB,且图像数据经融合后色彩真实、绚丽。本文的CCD成像电路系统设计方法能够为其他航天遥感载荷的电路系统设计提供参考。

卫星摄影测量LMCCD相机的建议

建议在平行排列的三线阵CCD相机的正视阵列上下端两侧各附加一个128×128像元小面阵CCD,构成线阵、面阵混合配置的相机。卫星推扫摄影时,每经历(ftanα/10)/pixel时间(取样周期),附带记录小面阵影像。采用"等效框幅"(equivalenceframephoto并简写为EFP)[1]光束法平差,应用三线阵CCD影像及小面阵影像,实现了单航线四控点(航线首末端四角隅各一个控制点)空中三角测量,取得与相同参数的框幅像片平差相当的结果。而且平差精度受卫星飞行姿态变化率影响甚微。采用与MOMS 02/D2相类似的参数进行数值模拟计算,给出了B≥2航线空中三角测量精度统计,说明了LMCCD相机影像空中三角测量的效能。以上f=正视相机主距,α=前视光线、后视光线与正视光线的夹角,B=正视影像投影中心与前、后视影像投影中心距离。

基于面阵CCD的瞬态光谱检测方法研究

针对瞬态光谱检测中对CCD线扫描速度要求高的特点,提出一种基于面阵CCD的瞬态光谱检测方法。该方法通过改变面阵CCD的电荷转移方式,以实现基于面阵CCD的高速线扫描。为了探究此方法的可行性,初步通过改变线阵CCD的电荷转移方式,建立了基于线阵CCD的单点超快探测系统。在发光二极管(light emitting diode,LED)光脉冲探测实验中,系统分别工作在单点超快探测模式和正常模式下。测试结果表明,基于线阵CCD的单点超快探测方法是可行的,单点探测速率可达20MHz。从而在理论上证明,通过改变CCD电荷转移方式以实现基于面阵CCD的瞬态光谱检测也是切实可行的。

EBCCD的增益及信噪比研究

以背照明减薄CCD为基础的微光成像系统 ,可以得到视频信号速率的输出。这种减薄的电子轰击CCD探测系统 (EBCCD)在微光下的性能大大超过了像增强器耦合的CCD探测系统 (ICCD)。EBCCD能在微光条件下产生高对比度、高分辨力的视频信号。可以预料 ,它将在工业应用、军事应用及科学研究工作中取代通常使用的ICCD。详细讨论了影响EBCCD的增益及信噪比的各种因素。结果表明 ,若适当提高阴极和CCD之间的电压 ,减小CCD基片的厚度 ,可以进一步减小EBCCD的噪声 。

条纹管激光成像系统中 CCD 性能分析

介绍了条纹管激光成像技术的工作原理,说明了 CCD 在成像系统中的作用和对系统指标的影响。针对条纹管激光成像系统的需求,讨论了几种体制微光 CCD 的工作原理,并进行了性能参数的对比分析,对比了 ICCD 和 EBCCD 各自的优缺点,在此基础上,提出了系统 CCD 选择方案。

作为图像传感器的CCD、ICCD和IRCCD

本文评述了作为图像传感器的ＣＣＤ、ＩＣＣＤ和ＩＲＣＣＤ的最近进展，提出了它们在极低噪声、微光和红外等环境下应用的潜力。

质子辐照诱发CCD片上放大器单管性能退化实验与仿真研究

辐照诱发电荷耦合器件(CCD)图像传感器性能退化与CCD片上放大器中的金属氧化物半导体(MOS)管性能退化密切相关。本文以国产CCD片上放大器中的MOS管为研究对象,开展了3种不同注量的质子辐照实验,测试了辐照前后性能参数的退化规律。采用SENTAURUS TCAD软件建立了CCD片上放大器中MOS管的工艺模型,在SiO2层引入固定正电荷,在Si/SiO2界面处引入界面态进行了辐射效应仿真模拟,仿真结果与辐照实验测试结果吻合较好。结合辐照实验和仿真模拟结果,对CCD片上放大器中MOS管的质子辐照损伤效应进行了深入分析,结果表明:阈值电压与饱和输出电流等辐照特性参数的变化主要由辐射感生氧化层陷阱电荷和界面态导致,辐照感生陷阱电荷量与质子辐照注量大小相关,辐照注量越大特性参数变化越大。最后开展了室温退火测试,测试结果表明:随着退火时间的延长,阈值电压与饱和电流出现一定程度的恢复。

一种针对大像元CCD的电荷累积方法研究

提出了一种针对大像元CCD的电荷累积的方法,包括器件内垂直和水平方向像元结构细分与电荷包求和,以及驱动时序上的多相非等分驱动。其特点在于,通过时序与CCD图传感器结构的配合,实现了大电荷量在图像传感器内累积的功能,大幅提高了模拟信号动态。再将此方法应用到一款210μm×210μm的大像元CCD器件上,以此方法为架构搭建硬件电路并进行软件设计,通过采集成像和参数测试对方法效果进行验证。测试结果表明,在不损失转移效率的情况下,实现了CCD内信号累积和模拟输出的CDS采集成像,提高了满阱容量和动态范围。

CCD传感器在医学诊断领域中的应用

在医学领域,疾病的诊断技术、治疗技术及生物医学工程都离不开传感器。医用传感器能够把人体中某些物理、化学的信息转换成相对应的信息,提供出表征人体生理状态的可靠性依据。

CCD技术在海洋测绘领域中的应用

CCD技术指的是CCD器件及其应用技术,这种非接触的测量手段极其适合海洋测量。在测绘领域,摄像是CCD技术最基本的应用,通过对摄取图像的不同处理派生出不同的用途。介绍了CCD的工作原理,以具体实例探讨CCD在海洋测绘领域中的不同用途。

基于响应面法中BBD法和CCD法的丙烷回收参数优化对比

为优化丙烷回收工艺运行参数,以丙烷回收率和单位综合能耗为响应值,采用响应曲面法中的Box-Behnken设计(BBD)和中心复合设计(central composite design,CCD)试验优化工艺参数,从方差分析、帕累托图分析、响应面分析和优化结果4个方面优选最佳试验方法。结果显示,CCD法建立的二次响应回归模型的显著性优于BBD法,且CCD法响应曲面分析参数交互作用的显著性结果与方差分析一致。CCD法优化得到的最佳工艺如下:脱乙烷塔压力为3250 kPa,低温分离器温度为-55.6℃,液相回流比为98%,丙烷回收率为98.1%,单位综合能耗为114.1 kgce/10^(4)m^(3)(1 kgce=29.3076 MJ)。在最优工艺参数条件下,丙烷回收率增加了4.36%,产品收益达到3.548万元/d,且预测误差均小于0.2%。

旱柳CCD基因家族鉴定及其对盐涝胁迫的表达分析

[目的]类胡萝卜素裂解双加氧酶(CCD)催化多种类胡萝卜素裂解成更小的分子,这一过程对于植物的生长、发育和对非生物胁迫的响应至关重要。深入理解类胡萝卜素的生物合成和降解机制,对精确调控其在植物体内的含量至关重要。[方法]选取中国本土品种旱柳(Salix matsudana)为试验材料,利用旱柳的全基因组数据库采用构建系统进化树、分析顺式作用元件、探究保守基序和基因结构、分析共线性、构建蛋白互作网络、GO注释分析,以及转录组分析等方法,对旱柳CCD家族成员(SmCCD)进行鉴定分析。[结果]从旱柳基因组中成功鉴定出17个CCD基因,这些SmCCD成员被归类为两个亚家族:SmCCD和SmNCED。SmCCD亚家族进一步细分为SmCCD1、SmCCD4、SmCCD7和SmCCD8等类别。共线性分析揭示片段重复是导致SmCCD基因扩增的关键因素。对杨树、拟南芥、水稻与旱柳之间的基因共线性进行分析,发现杨树与旱柳和拟南芥之间的基因对数量多于旱柳与水稻之间的基因对,这表明旱柳与杨树等双子叶植物之间存在较近的进化关系。转录组分析结果表明,SmCCD基因在旱柳遭遇盐胁迫和淹水胁迫时表达水平显著变化,这暗示该基因在旱柳适应环境压力中可能发挥关键作用。[结论]揭示SmCCD基因家族的多样性和在环境胁迫下的表达模式,为理解旱柳的适应性和进化关系提供新的分子证据。这有助于指导旱柳的育种和生态恢复工作,以应对环境变化的挑战。

高光谱紫外辐照度仪CCD电路系统的设计及测试

为了在地面获得高信噪比的太阳直射紫外光谱辐照度,选用紫外敏感型线阵CCD探测器,研发了高光谱紫外辐照度仪原理样机。设计了CCD电路系统,讨论了电源电路、驱动电路、模拟前端电路以及CCD驱动时序的工作原理与设计方法,并在实验室利用标准灯光源测试了CCD电路系统的非线性和信噪比。结果表明,在340 nm波段下,CCD探测器接收信号约为饱和信号的80%时,系统信噪比超过400。最终,将测试好的CCD电路系统与光机模块装调并进行了波长定标,光谱范围覆盖280~400 nm,实现了对室内光源的紫外高光谱测量,验证了CCD电路系统设计的合理性和可行性。