面阵电荷耦合器件错位成像的建模与仿真

为了定量研究面阵电荷耦合器件(CCD)错位成像技术图像质量的提高以及CCD像元填充因子对图像质量的影响,建立了仿真不同像元填充因子的面阵CCD错位成像的数学模型。以Matlab为平台,不考虑噪声的干扰,对ISO12233标准分辨率测试卡子图像进行了仿真,结果表明,CCD像元填充因子为100%时,与普通成像模式相比,对角错位、四点错位成像模式图像的灰度平均梯度分别提高了2.9970、3.4136,拉普拉斯能量分别提高了0.5676、0.7478,且CCD像元填充因子为其他值时,相较于普通成像模式,对角错位、四点错位成像模式图像的GMG和EOL均得到提高;采用四点错位成像模式时,与填充因子为100%的面阵CCD相比,填充因子为69%、44%、25%的面阵CCD四点错位模式图像的灰度平均梯度分别提高了1.433 0、3.337 3、5.153 2,拉普拉斯能量分别提高了0.638 0、1.704 4、3.196 8,且采用其他成像模式时,填充因子为100%、69%、44%、25%的图像的GMG和EOL均不断提高。研究表明,面阵CCD错位成像技术能够提高图像质量,且四点错位成像模式图像质量优于对角错位成像模式;在满足信噪比指标要求的前提下,对于面阵CCD同一成像模式,像元填充因子越小,图像质量越高。

面阵电荷耦合器件图像的实时处理

本文介绍了对面阵电荷耦合器件图像进行高速采集并从中获取目标信号的硬件设计方法和实验结果 ;给出了目标识别及定位的算法流程图 ,只要连续两行的目标信号 ,从而使存储空间大大减少 。

中子辐照导致线阵电荷耦合器件电荷转移效率退化实验研究

利用TRIGA型脉冲反应堆提供的快中子,对线阵电荷耦合器件进行中子辐照实验研究。研究结果表明:在1012-1013cm-2中子注量范围内,该器件的电荷转移效率(CTE)随辐照中子注量的增加而线性下降;电荷转移效率的下降与电荷包在沟道中的转移时间及转移电荷包的电量有关。

电离辐照诱发面阵电荷耦合器暗信号增大试验

针对电荷耦合器件(CCD)在空间轨道环境中应用时易受到辐射损伤的影响,对面阵CCD的电离辐照损伤效应问题进行了试验研究。首先,通过开展面阵CCD60Coγ射线电离辐照效应试验,在暗场条件下测试了面阵CCD辐照后输出信号随积分时间的变化,并拟合计算出暗信号斜率。然后,对比分析了不同偏置条件下辐照后暗信号退化的试验规律;分析了不同偏置条件下辐照后暗信号的退火恢复情况;分析了不同积分时间、不同总剂量下的暗信号不均匀性的变化规律。最后,阐述了电离辐照损伤诱发面阵CCD暗信号增大的物理机制。结果表明:面阵CCD对电离辐照损伤很敏感,在进行航天器成像系统设计时,要充分考虑CCD受电离辐照损伤带来的影响。

芯片毛细管电泳-激光诱导荧光-电荷耦合器件检测系统

采用自组建的芯片毛细管电泳 -激光诱导荧光 -电荷耦合器件 ( CCD)检测系统在数十秒内满意地分离了曙红和荧光素。设计了一种进样、分离电路 ,可以有效地消除进样通道的样品溶液向分离通道的渗漏。解决了由这种渗漏所引起的电泳峰变宽、拖尾等问题。

电荷耦合器件光度检测-深通道多相层流微流控芯片分析系统

采用精密数控雕刻技术,加工用于微流控多相层流分析的深通道(深度500μm)聚碳酸酯芯片,以提高芯片进行吸收光度检测的灵敏度。建立了无需辅助光学设备的近距离CCD二维图像光度检测系统,应用于三流路并行的多相层流比色分析。该芯片分析系统的特点是芯片加工快捷,检测灵敏度高,检测光程较常规芯片增加1个数量级;系统结构简单,易于推广。

电荷耦合器件积分时间对微型成像系统成像质量的影响

在光圈固定的情况下 ,确定合适的积分时间对于提高微型电荷耦合器件 (CCD)成像系统的成像质量 ,增强微型飞行器的侦察能力具有十分重要的意义。本文讨论了决定CCD积分时间的各种因素 ,重点研究了适用于微型飞行器的CCD成像系统的积分时间与像移的关系 ,并进一步推导了计算像移量的相关数学模型。利用该模型对不同积分时间内采集的运动图像进行了像质评价 ,结果表明 ,在保证曝光量的前提下 ,当像移量被限制在 1个像素内时 。

电荷耦合器件激光自准直系统轴系精度分析

随着导弹瞄准精度和射击精度的提高 ,对于配套的导弹瞄准测量系统的精度要求越来越高。电荷耦合器件 (CCD)激光自准直系统的轴系精度很大程度上决定整个仪器的测量精度和使用精度 ,运用传统的误差理论 ,分析了影响轴系精度的尺寸、形状、位置误差等各种因素。针对该系统的垂直轴和水平轴的结构特点 ,进行了详细的轴系精度分析。通过对多批量设备的检测 ,其结果证明此系统轴系精度非常高 ,说明其结构设计是合理的。

线阵电荷耦合器技术在自动测长系统中的应用

介绍用线阵电荷耦合器件 (CCD)技术设计的型材在线实时测量系统。采用粗测和精测相结合的方法 ,解决了较大长度范围内精确测量问题。详细介绍动态在线非接触式测控系统的基本工作原理及软硬件组成。实测结果表明其测量精度高、效果好 ,能满足快速流水线的现场检测。

线阵电荷耦合器件在光谱分析仪设计中的应用

对线阵电荷耦合器件在光谱分析仪设计中应用的关键问题做了探讨,主要包括硬件设计、波长拟合方法、非线性校正方法和其他相关事项。

多光谱TDICCD航天相机快视一体化地面检测系统设计与实现

针对多光谱时间延迟积分电荷耦合器件(Time Delay Integration Charge Coupled Devices,TDICCD)航天相机的产品研发,提出快视一体化地面检测系统的设计方案,并依托项目实现该设计方案。设计包括主机系统搭建、CXP(CoaXPress)高带宽数传采集卡、测控采集卡、图采测控上位机、光电参数测试、非均匀性校正以及刷新芯片重注等实现。采用一体化设计,所有软硬件全部集成于地检主机系统,方便携带和使用。采用模块化设计方法,使用通用的主机接口,实现多种采集卡在不同主机系统之间交叉使用;使用通用的数据传输接口、RS-422传输接口,使得采集卡不仅适用于本相机的接口协议,也能在修改现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)代码后适用于其他相机。经验证,该地面检测系统能有效完成多光谱TDICCD航天相机的功能测试、光电参数性能测试的要求,为项目顺利进行提供有力保障。

基于线阵电荷耦合器件的数字差分式肌张力传感器

基于线阵电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)设计了一种数字差分式肌张力传感器,以悬臂梁为弹性元件,线阵CCD为检测元件,将张力变化转化为激光光斑在CCD感光窗口上的位置变化,实现了肌张力的数字差分式测量。采用两组线阵CCD对称式设计,使传感器具有差动式测量的优点;位移变化是以线阵CCD像元的数量来体现,使传感器具有数字化测量的特点。结果证明,测量方法具有数字差分的特征,显著降低了传感器的非线性误差和迟滞,适用于微张力的数字化测量。

电荷耦合器件图像传感器在微光成像系统中的应用

本文在对电荷耦合器件图像传感器的原理特性进行分析的基础上,阐述了电荷耦合器件图像传感器在微光成像系统中的应用,重点讨论了使电荷耦合器件具有微光特性所采取的几种方式,并指出了应用当中应该注意的几个问题及解决的途径。

1.319μm连续YAG激光束对可见光面阵CCD系统的干扰研究

利用1.319μm连续钇铝石榴石激光对可见光面阵CCD系统进行干扰实验,分析了该CCD系统发生干扰饱和的原因,计算了1.319μm激光辐照面阵可见光CCD的干扰饱和阈值,利用实验数据在定量上验证了计算结果。当像面上激光功率密度达到102W/cm2量级时,CCD出现饱和串音,达到103W/cm2量级时,出现全屏饱和。

电荷耦合器件图像传感器在军事成像系统中的应用

概述CCD图像传感器在各种军用成像系统中,的发展与应用。

基于单心球面系统的九块面阵CCD数字拼接

在研制大视场、高精度光电测量设备过程中,采用多块CCD拼接技术是重要手段之一。本文介绍了一种利用单心球面系统进行CCD拼接的方法,提出建立相机数学模型和安装在球面上CCD的数字拼接算法。并且利用该方法实现了九块面阵CCD23°×17°视场的拼接。

电荷耦合器件(CCD)

介绍 CCD器件的工作原理。

电子轰击型电荷耦合器件成像过程中的混频现象

本文研究和测量了电子轰击型电荷耦合器件 (EBCCD)的极限分辨力 ,得到了对不同频率条纹的成像规律。当采样频率大于Nyquist极限频率时发生混频现象 ,但仍可能有条纹出现 ,并由频谱分析进行了说明。通过对调制传递函数测量可以看到 ,EBCCD图像传感器对高于Nyquist频率的图案具有一定的传递特性 。

电荷耦合器件型折射率测定仪的研制

基于折射定律设计光路,利用线阵电荷耦合器件(CCD)对光斑位移进行检测,研制成功小型的能够测量透明介质折射率的仪器,设计的测量折射率的范围显著增加.介绍了该仪器设计的基本原理、使用方法,并通过对一些材料折射率的测量,证明其具有较高的测量准确性.

电荷耦合器件CCD固体摄像机的基本工作原理

本文介绍了电荷耦合CCD固体摄像机的势阱、电荷的转移及几种基本类型。