基于Camera LINK接口的CCD损伤检测系统的研究

发布时间：2017-06-26 10:03

  本文关键词：基于Camera LINK接口的CCD损伤检测系统的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：CCD的应用广泛而深入,深刻影响着人们的生产、生活等各个领域。在激光与CCD相互作用领域,一定能量密度的激光辐照,可能导致CCD出现参数退化或功能损伤,定位损伤的具体位置和损伤的具体结构,对于激光与CCD相互作用的机理研究是必要的。由于CCD芯片的体积和封装等因素,破坏性的研究手段可能对CCD造成人为损坏,从而影响损伤机理的研究。近些年来国内外通常采用成像方式对CCD的损伤进行分析和研究,而CCD从感光到成像是通过一系列复杂和不可逆的过程实现,最终的图像也是通过复杂的编码方式呈现的,虽然可以进行一定的定位分析,但是无法对激光损伤的实验结果进行定量的测量。因此,需要设计研制出一套测量并分析CCD损伤情况的测试系统。本文首先介绍了国内外CCD测试系统的发展以及应用现状,详细描述了CCD芯片的微结构、成像理论、关键性能参数及损伤检测理论。在此基础上,采用光学系统与电学系统相配合,通过单点扫描测量方式,采用光电测量技术、嵌入式技术和虚拟仪器等技术手段,通过对暗电流和特征光谱响应度等主要参数的测量,定量地分析面阵彩色CCD的损伤结果,设计并实现了基于Camera LINK接口的CCD损伤检测系统。本文完成了系统硬件平台的搭建和软件相关程序的编写,通过改变光源辐照强度,系统调试显示能正常采集到像元光信号的变化。动态改变测试光源的波长,并对传入上位机的像元信号进行损伤分析,得到了比较好的实验结果,达到了课题预期的目标。
【关键词】：CCD芯片 测试系统 损伤分析 Camera LINK接口
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN386.5
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-12
• 1.1 课题研究背景与意义8
• 1.2 课题国内外研究现状8-9
• 1.3 本文研究内容9-12
• 第二章 CCD损伤检测系统理论分析12-20
• 2.1 CCD光电传感器微结构及工作原理12-15
• 2.1.1 CCD光电传感器微结构12-13
• 2.1.2 CCD光电传感器工作原理13-15
• 2.2 CCD光电传感器关键性能参数15-17
• 2.2.1 响应度16
• 2.2.2 动态范围16
• 2.2.3 暗电流16-17
• 2.2.4 饱和电压17
• 2.2.5 光谱响应特性17
• 2.3 CCD芯片损伤分析理论17-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 CCD损伤检测系统整体设计20-23
• 3.1 系统整体方案设计20-21
• 3.2 系统关键技术分析21-22
• 3.3 软硬件开发平台及测试工具22
• 3.4 本章小结22-23
• 第四章 CCD损伤检测系统硬件设计23-40
• 4.1 可调单色光源23-24
• 4.2 积分球-光学暗室24-25
• 4.3 CCD驱动电路模块设计25-30
• 4.4 A/D采样模块电路设计30
• 4.5 FPGA外围电路设计30-34
• 4.6 Camera LINK接口电路设计34-36
• 4.7 系统电源模块设计36-37
• 4.8 PCB电路板绘制37-39
• 4.9 本章小结39-40
• 第五章 CCD损伤检测系统软件设计40-53
• 5.1 CCD驱动时序的实现40-44
• 5.2 A/D采样驱动模块的实现44-47
• 5.3 SDRAM高速数据存储的实现47-50
• 5.4 Camera LINK接口驱动的实现50-51
• 5.5 PC端人机操作界面软件的实现51-52
• 5.6 本章小结52-53
• 第六章 结果测试与数据分析53-60
• 6.1 CCD驱动时序测试53-54
• 6.2 CCD关键性能参数测试54-57
• 6.3 CCD单像元损伤结果测试57-59
• 6.4 本章小结59-60
• 第七章 总结与展望60-62
• 7.1 工作总结60
• 7.2 研究展望60-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-64

  本文关键词：基于Camera LINK接口的CCD损伤检测系统的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：485693