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CCD常用知识总结

更新时间：2019-11-21 11:14:08 大小：733K 上传用户：xuzhen1查看TA发布的资源 标签：ccd 下载积分：0分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(1) 举报

资料介绍

CCD常用知识总结

随着CCD的不断发展，尤其典型的是当微光CCD向低照度方向发展时，噪声已经成为阻碍CCD进一步发展的障碍。噪声是CCD的一个重要参数，它是决定信噪比S/N

（Singal/Noise）的重要因素，而同时信噪比又是各种数据参数中最重要的指标之一。随着CCD器件向小型化、集成化的不断发展，CCD光敏元数的增加势必减小光敏元的面积，从而降低了CCD的输出饱和信号。为扩大CCD的动态范围，就必须降低CCD的噪声（动态范围与噪声间的联系）。

CCD工作时，在输入结构、输出结构、信号电荷存储和转移过程中都会产生噪声。噪声叠加在信号电荷上，形成对信号的干扰，降低了信号电荷包所代表的信息复原后的精度，并且限制了信号电荷包的最小值。CCD图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号，其中夹杂着各种噪声和干扰。CCD输出信号处理的目的是在不损失图像细节并保证在CCD动态范围内，图像信号随目标亮度线形变化是尽可能消除这些噪声和干扰。（选自《CCD降噪技术的研究》燕山大学工学硕士学位论文）


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CCD 常用知识总结  
随着 CCD 的不断发展，尤其典型的是当微光  
CCD 向低照度方向发展时，噪声已经成为  
CCD 的一个重要参数，它是决定信噪比  
阻碍 CCD 进一步发展的障碍。噪声是  
S/N  
（Singal/Noise ）的重要因素，而同时信噪比又是各种数据参数中最重要的指标之一。随着  
CCD 器件向小型化、集成化的不断发展，  
CCD 光敏元数的增加势必减小光敏元的面积，从  
而降低了 CCD 的输出饱和信号。 为扩大 CCD 的动态范围，就必须降低  
范围与噪声间的联系） 。  
CCD 的噪声（动态  
CCD 工作时，在输入结构、输出结构、信号电荷存储和转移过程中都会产生噪声。噪声  
叠加在信号电荷上， 形成对信号的干扰， 降低了信号电荷包所代表的信息复原后的精度， 并  
且限制了信号电荷包的最小值。  
其中夹杂着各种噪声和干扰。  
CCD 图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号，  
CCD 输出信号处理的目的是在不损失图像细节并保证在  
CCD  
动态范围内，图像信号随目标亮度线形变化是尽可能消除这些噪声和干扰。  
噪技术的研究》燕山大学工学硕士学位论文）  
（选自《 CCD 降  
CCD 的发展现状  
CCD 最初是 1969 年由美国贝尔实验室的两名科学家  
W.S.Boyle 与 G.E.Smith 提出，1970  
年在贝尔实验室制造成功。它一问世，就显示出灵敏度高、光谱响应范围大、操作容易、维  
护方便、成本低、易推广等一系列优点，因而受到人们的普遍重视，现已取代摄像管，成为  
一种最常见的图像传感器。自  
CCD 问世以来，特别是近几年来，一直为美、日、英、法、  
德、荷兰等工业发达国家所瞩目，其中美、日两国的研制与生产能力居于世界领先地位。国  
外主要的 CCD 研制与生产单位有日本的电气、东芝、索尼、夏普、日立，美国德州仪器，  
荷兰飞利浦等。二十年来，  
迅速发展，不断完善。目前国外已研制出了像素数目为  
已达到 2.4 μm× 2.4 μm;像素数目为 4K× 4K 的 CCD芯片已达到商业化水平。另外  
的拼接技术也日益成熟。国内对 CCD的研究始于 1967 年，主要研制单位重庆光电技术研究  
所、河北半导体研究所等，已经取得了一定的成绩，但研制水平和国外有一段距离，比发达  
CCD 向着高集成度、高灵敏度、高分辨率、宽光谱响应的方向  
9K× 9K 的 CCD芯片，像素尺寸最小  
CCD芯片  
国家落后近十年。 尤其受国内微电子加工技术的限制， 生产能力较低， 其产量远不能满足国  
内需求。（《CCD尺寸测量装置的研制》东北大学硕士论文）  
目前国内对于 CCD参数能够进行标定的单位： 北京天文台的  
CCD工作原理：  
CCD 工作时通过转换光为电子（电荷） ，这个过程如下：高能光子（可见光或红外范围）  
撞击硅，并激发硅内电子进入更高能级，这样产生电子空穴对。电荷被收集到单个像素上，  
然后通过在垂直和水平寄存器上施加不同的电压进行电荷转移，这些电荷被数字化和编码。  
这个过程所需时间依赖系统输出流量。图像质量依赖于采样。  
关于 CCD的集中控制采集方案调研：  
对于 CCD的集中图像采集系统目前在我们星光神光实验中，规划的集中采集方式有两种。  
1 基于软件的 CCD图像采集网络式集中控制  
2 基于硬件的单机集中控制  
其相应的拓扑系统图见神光Ⅲ概念设计报告，杨存榜的方案有两种方案优劣的比较。  
CCD 及检测中基本知识点  

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全部评论(1)

  • 2021-09-15 12:04:59zgy_chenxin

    总结的很好，谢谢分享！

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