基于科学级CCD的紫外成像系统设计与实现

摘要：

为了获取高信噪比的图像,采用紫外敏感型科学级光电探测器CCD47-20,设计了可在特定紫外波段对燃料燃烧火焰进行快速曝光成像的紫外成像系统.CCD47-20具有较深的势阱,可以保证成像系统的信噪比.然而对于此类CCD,其曝光时间通常在200ms以上.为了实现对目标的快速曝光,在分析CCD47-20的性能及工作原理基础上,设计了基于两次帧转移、一次水平读出的CCD驱动时序方法,完成了成像系统的设计,将CCD的曝光时间缩短至10ms.在实验室对系统进行了辐照测试,结果表明,当曝光时间改变时,CCD响应度为线性,验证了时序及驱动电路设计的正确性.信噪比测试结果表明系统信噪比达到46.8dB.在外场,对固体燃料火焰进行了成像,获取了火焰在特定紫外波段的图像,捕捉到了剧烈燃烧的火焰形状,验证了紫外成像系统快速曝光的性能.

关键词：传感器、快速曝光、电荷耦合器件、驱动时序、帧转移、成像技术、紫外设备

所属期刊栏目：44

分类号：TN919.5

资助基金：国家重点研发计划;国家自然科学基金;安徽省自然科学基金

在线出版日期：2018-07-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：177-185