用于CCD数字摄像机的新技术进展

随着微电子技术的发展,尤其是VLSI技术的突飞猛进, CCD数字摄像机广泛采用了诸如空间偏置、递归滤波、超级CCD以及系统数字化等新技术,使得CCD摄像机无论在功能还是成像质量上都有质的提高.对新技术在摄像机中的具体应用进行了详尽的分析和介绍,并对CCD摄像机所面临的问题和未来的发展趋势进行了展望.     

一种专用CCD摄像机的设计

设计了一种具有自动和手动电子快门功能、伽玛系数校正功能和外同步功能的专用CCD摄像机.分析了摄像机的工作原理,给出了摄像机整体结构图.叙述了专用CCD摄像机的时序驱动电路,电子快门,伽玛校正,自动增益控制,以及外同步功能的设计思路.     

CCD摄像机技术的发展及应用

介绍了CCD技术的发展和未来CCD市场的需求.讨论了CCD传感器需改进的几个问题和CCD摄像机技术性能的优化指标.阐述了CCD应用及其发展趋势.     

CCD摄像机

日本东芝公司采用CCD组件的TAB安装工艺,开发了摄像机,其头部直径为7mm,长度42mm,这是世界上最小、最轻便的摄像机头分离IK—SM40型CCD彩色摄像机.     

CCD与摄像管的特点比较

近年来,随着科学技术发展,在电视技术领域,其重要的组成部分一一摄像机的技术也发生了极大的变化。摄像机从摄像管时代到CCD时代的转变是一个质的变化。CCD改变着摄像机,这是任何人都确信的时代潮流。CCD摄像机的使用极大地方便了我们的日常工作,为何CCD摄像机具有如此的吸引力,现将CCD摄像机与摄像管的特点绘成表1如下所示。     

CCD摄像机参数标定实验设计

CCD摄像机标定技术是视觉检测技术中的最基本内容,为有助于学生正确理解和掌握视觉检测技术,本文设计了CCD摄像机参数的标定实验。详细介绍了CCD摄像机透视成像模型、RAC标定方法以及标定点空间坐标和图像坐标的获取方法,结合标定软件讲述了标定的主要步骤。     

CCD区域倍频读出及其对成像的影响

在某空间项目中,需要使用一款指定的CCD传感器研制一套用于空间成像的CCD摄像机系统,并且要求图像的帧频高于CCD传感器的标准帧频。简单的超频读出CCD会使摄像机的信噪比下降。文中首先分析了CCD摄像机在空间条件下影响成像信噪比的多种原因,发现读出噪声对输出图像的信噪比影响是最大的。使用区域倍频读出方法来提高CCD摄像机的输出帧频,即在图像的水平和垂直方向都使用4倍的时钟读出部分像元。最后把区域倍频读出CCD的图像信号和整体超频读出CCD的图像信号进行了信噪比对比检测,测试结果表明区域倍频读出的CCD图像质量较好。     

摄像机CCD疵点及其测量的一些探讨

前言:CCD是摄像机的核心器件,其性能的好坏直接决定了摄像机的输出图像质量。正确评价CCD质量是保证摄像机使用状态的前提条件。CCD的技术指标常见的有:CCD尺寸大小、转移类型(IT、FIT、FT)、像素数、灵敏度、垂直拖尾、疵点等。本文主要探讨CCD疵点(FPN)的产生、补偿及测量。     

CCD摄像机原理及应用

在介绍电荷耦合器件(CCD)摄像机的工作原理、性能指标的基础上,阐述了CCD在高校教学、科研及管理中的应用.     

CCD摄像机维修技术的探讨

专业摄像管摄像机正被CCD摄像机所取代，CCD摄像机的维修工作是一门新技术，本文就此进行探讨。     

微型高灵敏度CCD成像及无线传输系统

介绍了一种微型无线高灵敏度CCD成像系统.该系统由基于Exview HAD CCD的微型成像系统及微型无线视频发射器组成,具有体积小、重量轻、灵敏度高等特点。文中重点介绍了微型高灵敏度成像及无线视频传输的工作原理、基本构成及电路设计。同时,分析了在目前技术条件下实现CCD成像及无线视频传输微型化的主要途径。最后,对微型高灵敏度CCD成像系统与普通CCD进行了对比测试,并对测试结果进行了分析.     

积累型微光CCD摄像机

积累型微光ＣＣＤ摄像机是利用ＣＣＤ变积累控制技术而研制成功的一种高灵敏高摄像机，该成果所采用的技术路线是提出对微光图像信号进行积分，抑制随机噪声利用ＣＣＤ图顺具有的电荷积累特性，改变其读取转移时间，延长信号在ＣＣＤ靶面上累积电荷的时间，从而提高静目标或亚静目标的灵敏度，同时，研制了一系列抑制装置，从而有效地提高了信噪比。     

空间多光谱CCD相机调焦精度分析

调焦精度是保证多光谱CCD相机成像质量的关键技术之一,针对星载对地观测多光谱CCD相机大视场角、宽地面覆盖的离轴三返光学系统结构特点,设计实现了一种高精度调焦系统。首先以CCD多光谱相机感应谱段中最短波长计算出相机调焦需求精度10.00 m,根据多光谱CCD相机的光学系统特点,对比常用的传统航天相机的三种调焦方式,选择CCD焦平面调焦方式;然后提出采用以步进电机为动力源驱动高精度涡轮蜗杆副、齿轮副做旋转运动,通过超精密级滚珠丝杠将旋转运动转换为直线运动,并结合直线导轨约束运动形式,以14位绝对式编码器为位置检元件组成高精度调焦系统,经计算,调焦系统的理论灵敏度为0.12 m,该调焦系统具有结构简单紧凑、调焦灵敏度高的优点;最后通过实验测试,在2.2 mm调焦行程内实际调焦精度3.62 m（3）,调焦系统随相机经过力学环境实验、热真空环境实验后的复测调焦精度为3.64 m（3）。测试结果表明:所设计的调焦系统设计合理,结构可靠,调焦精度稳定性高,满足多光谱CCD相机成像清晰对调焦精度的要求。     

基于SOPC嵌入式系统的CCD摄像机设计与实现

设计并实现了一种基于EP3C40型FPGA的可编程片上系统(SOPC)嵌入式系统的CCD摄像机,使用FPGA完成CCD的驱动时序产生、数字图像统计处理、串口通讯、自动调光及自动增益、快速调光等控制功能.该摄像机具有高灵敏度、低噪声的特点,能适应外界光照条件的快速变化,适用于军事装备、科研以及监控等领域.     

视频面阵CCD相机多模式成像技术?

视频面阵CCD相机已经得到了广泛的应用,为了解决不同的应用对高频率、高分辨率不同的要求等问题,同时扩大其应用范围,提出了一种适用于视频面阵CCD相机的多工作模式成像技术。首先,分析了视频面阵CCD的功能和特点,确定CCD的工作模式;其次,根据这些工作模式确定多模式成像的视频面阵CCD相机的组成;然后,详细阐述了时序驱动电路中工作模式的切换方法;最后,在各种工作模式下对视频面阵CCD相机分别进行了外场成像试验。实验结果表明:视频面阵CCD相机在各种工作模式下的成像效果很好,并且每种工作模式之间的切换时间为2ms,提高了视频面阵CCD相机多工作模式成像方法的有效性和实时性。     

高分辨率大面阵CCD相机高帧频设计及其非均匀性的校正

目前采用高分辨率全帧面阵CCD FTF5066M 作图像传感器的航拍相机帧频一般不超过1 fps,为了满足高帧频应用,文中首先介绍了全帧型面阵CCDFTF5066M 的基本驱动电路,并对其进行了改进,利用CCD 4个输出放大器进行同时输出,使最高帧频达到了3.4 fps,介绍了4 路输出时CCD驱动时序、前端处理电路、直流偏置电路、接口电路等的设计,改进后的驱动电路能满足多种航拍相机的应用要求。然后对全帧型面阵CCDFTF5066M 的非均匀性进行了分析,并建立了一种响应非均匀性检测系统。利用该系统分别对面阵CCD5066M 的4 个象限之间的非均匀性和每个像元之间的非均匀性进行了检测。在CCD 响应度为线性的基础上,提出了两点校正算法并对非均匀性进行校正。通过校正4 个象限响应灵敏度的标准偏差降低到原来的1/13。通过对鉴别率板的重新拍摄,可以看出面阵CCD 的非均匀性得到了明显的改善。     

高分辨率全帧CCD高速驱动设计

目前采用高分辨率全帧CCD作为图像传感器的航空遥感相机输出帧频低、驱动设计灵活性低,应用受到限制.为提高全帧CCD相机应用水平,通过FTF5066M驱动电路结构和时序关系分析,采用分离器件设计了全帧CCD的稳压变换电路、偏置电压电路和水平垂直驱动电路.利用FPGA设计了四通道高速并行输出的时序脉冲产生电路,克服了传统单通道输出方法的速度限制.试验中,该驱动电路利用MVC3000F镜头成功采集到高速图像.实验表明,本驱动设计配置灵活,输出帧频从0.7fps提高到2.16fps,充分满足了航空遥感相机的高帧频要求.     

高分辨率CCD相机传递函数的实时计算

为了获得大数据量、高速图像下传的高分辨率CCD相机的实时传递函数,提出了一种基于图像快视与采集记录系统的CCD相机成像质量自动评价方法。应用计算机高速信息采集和存储技术,在分析对比度传递函数和调制传递函数之间关系的基础上,利用高对比度矩形靶标法计算CCD相机的传递函数,设计了传递函数实时计算系统,从而完成对CCD相机整机系统的像质实时评价。实验结果表明：当像元数达到20 000个,采集速度达到3.2Gb/s时,该方法能够高速率并且准确实时地计算传递函数。     

4路长积分时间CCD成像电路的设计与实现

基于CCD47-20和CCD55-30探测器设计了一种4路探测器成像电路。由于积分时间长,该系统可以在弱光条件下实现高灵敏度成像。建立了探测器的驱动电路模型,分析了CCD探测器对驱动的要求,以选择合适的驱动芯片;在分析探测器噪声特性的基础上,通过相关双采样法和合理的滤波器设置抑制了电路噪声。针对4路探测器信号处理电路之间的串扰问题进行了分析和对比,为合理的PCB布局布线提供了参考。该成像电路与商用镜头搭配使用后已成功获取了微光条件下的低噪声外景图像。     

CCD数字航空相机高分辨力成像关键技术与发展

介绍了国外最新航空CCD相机的发展状况.根据世界航空CCD相机的发展概况,全面分析了高分辨率航空CCD相机的各关键技术;就像移补偿、振动控制、自动调焦技术、光学系统以及图像数据采集等问题进行详尽的阐述,并研究了各关键技术实现途径;最后指出了航空CCD侦察相机未来的发展趋势和方向.