基于CPLD的高速线阵TDI CCD驱动电路设计

随靶场测试技术的要求提高,特别在高速飞行弹丸测试技术领域,对弹丸着靶的两维坐标的测量精度提出了更高要求,利用高速高灵敏度的CCD器件为核心的图像采集系统,采集弹丸过靶的图像,通过图像分析可提高其测量精度;基于CPLD技术,简述IL-E2 TDI CCD的基本工作原理及其时序要求,根据其要求自行设计高速线阵IL-E2 TDI CCD芯片图像采集所需的复杂时序和CCD外围驱动电路;分析IL-E2 TDI CCD外围驱动电路设计的基本原理与CPLD内部逻辑时序设计,完成线阵IL-E2 TDI CCD图像采集的驱动时序电路;实践证明,该电路结构简单,可靠性高,满足测试要求。

线阵TDI探测器成像中扫描速度偏差影响

线阵TDI探测器同步脉冲周期与扫描速度不匹配,会降低航空相机总体光学传递函数水平。分析扫描速度偏差与系统调制传递函数间关系,可为扫描系统设计与调试提供有效的评价准则。以某航空相机为例,介绍了线阵TDI探测器扫描成像原理,给出由扫描速度偏差计算系统运动光学传递函数的算法,并通过数值计算方法分析了扫描速度偏差对系统调制传递函数影响。实验结果表明,使用统计方法得到的系统运动调制传递函数计算结果与实际测量结果的误差在5%以内,可有效用于评价扫描速度偏差对运动调制传递函数影响。

532nm激光对TDI线阵推扫相机干扰效果评估

拟探讨激光对TDI(时间延迟积分)线阵推扫相机的干扰能力评估问题。实验中利用电动转台建立了激光干扰TDI线阵推扫相机的实验平台。评估理论方法上基于光学传递函数、成像对比度建立了一种干扰评估准则。获得了不同入瞳功率条件下的干扰图像。建立了激光干扰能力与图像对比度的关系,即在典型目标空间调制度对比度下降到0.01之后图像无法被人眼有效识别的判据条件。对获得的实验干扰图像进行分析表明,激光还能够对饱和区域外的图像造成有效干扰。在入瞳激光功率小于50mW时,532nm激光对Dalsa 4k、8kTDI线阵推扫相机的实验评估表明,干扰范围约为饱和区域的4倍。开展了532nm连续激光对TDI线阵推扫相机的干扰效果实验,建立了一种基于光学传递函数、成像对比度的干扰评估方法,并对实验结果进行了干扰效果评估。研究结果对图像评估以及激光防护等应用具有一定参考价值。

TDI CCD驱动时序的研究及CPLD实现

TDI CCD(Time Delay Integration Charge Coupled Device,TDI CCD)相机具有低噪声、高灵敏度、高量子效益、高分辨率、线性度好、动态范围大等特点,在实际应用中具有广阔的前景。采用IL-E2线阵TDI CCD芯片,通过分析其结构及时序要求,提出了一种基于CPLD的IL-E2线阵TDI CCD的驱动电路设计方案。并在Quartus II7.0上利用Verilog HDL硬件描述语言设计了其驱动时序逻辑。最后通过实验验证本驱动时序发生器能够使TDI CCD清晰成像。