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中国科学院西安光学精密机械研究所专利：基于线阵CCD交汇测量的立靶参数测试装置及其调试方法
经过三年努力和两轮流片试验，超大型CCD控制器研制的关键元件之一，CCD控制器偏压及时钟驱动电路ASIC，日前在中国科学院国家天文台天文光学与红外探测器实验室研制成功，使得国家天文台在CCD控制器的研制技术上位居国际先进水平，为我国独立研制超大规模的CCD系统奠定了基础。
复合面阵CCD摄影相机的实验室辐射定标
辐射定标 非均匀性 渐晕 复合面阵CCD
2016/6/2
为消除复合面阵CCD摄影相机全像面辐射定标时存在的严重渐晕现象和解决多片CCD之间相对定标目标值选取困难的问题，提出了一种适用于多片CCD的实验室辐射定标方法。该方法对每个像素进行暗信号标定后，修正渐晕区的像素灰度值，通过选取合适的全像面相对定标目标灰度值，最终实现对复合面阵CCD摄影相机的辐射定标。通过分析渐晕区的灰度分布特征，提出了适用于所有曝光时间和辐亮度下的灰度修正方法。分别计算每片CCD...
为满足大规模拼接CCD天文观测应用系统对控制器的特殊要求，开展可扩展的模块化天文CCD通用控制器技术研究，并成功研制了样机系统.该系统采用相关双采样技术及控制技术等手段获得极低的读出噪声，采用全数字化的结构实现系统的通用性以及实现远程观测、远程监控的功能.测试结果表明，该系统的系统噪声小于3e-，动态范围为16 bit，非线性优于1%，满足现阶段大部分天文观测的需要.作为应用实例，利用本系统制作的...
提出了一种高集成度TDI CCD焦平面系统，成功应用TDI CCD驱动单元厚膜集成模块完成了具有16路CCD信号输出、像元读出频率20 MHz的高集成度高速多光谱TDI CCD焦平面系统的研制。通过采用双通道CCD信号处理模拟前端、厚膜集成驱动单元模块、高速LVDS图像数据传输接口以及机、电、热一体化仿真设计方法，极大提高了TDI CCD焦平面系统的集成度，降低了系统互连的复杂程度。系统共有4路图...
为了提高CCD的扫描速率并将其应用于百纳秒级瞬态超快现象的探测,提出一种基于面阵CCD的高时间分辨的瞬态光谱测量方法,并对其进行了实验验证.该方法采用帧存储的工作思路,对面阵CCD的工作时序进行改进,以实现高时间分辨率的探测.LED脉冲光实验结果表明,探测帧频可达10 Mfps,时间分辨率达到100 ns,并且能够连续成像2 048次.该方法对扩展CCD在瞬态光谱检测领域的应用具有借鉴意义.
多线阵CCD位姿测量光学系统
姿态测量 线阵CCD 像方远心光路 柱面镜组
2015/6/1
针对悬浮试验场内飞行物体的高精度姿态测量,提出了采用面阵CCD辅助识别的多线阵CCD姿态测量系统。设计了采用柱面镜组构成的线阵CCD专用成像镜头。在被测飞行物体上安装3个红色发光二极管(LED)光点作为合作目标,2个面阵CCD和3个线阵CCD同时对光点成像,通过测量光点空间位置坐标,计算出飞行物体的姿态高度。线阵CCD光学镜头选用(635±15)nm的红光作为工作标段,设计的全视场角为19°,焦距...
CCD相对光谱响应同步采样方法研究
CCD相对光谱响应 同步采样 稳定性 连续可调谐单色照明光源
2015/3/7
连续可调谐均匀单色照明光源系统作为CCD辐射参量定量化专用测试系统,可用于CCD相对光谱响应度的测量。它与传统的测试装置相比,能够实现光谱分辨率1 nm的光谱响应度定标。但是其采用的大功率氙灯超高压供电引入了测试光源不稳定的问题,导致传统分时测量方法引起的测量不确定度较差,不能满足高精度遥感仪器的定标需求,因此提出了同步采样的方法。从理论和器件噪声模型出发,分别对两种方法的测量不确定度进行分析,得...
基于线阵CCD的高速光刻检焦技术
光刻 检焦 FPGA 线阵CCD
2014/8/13
随着光学投影光刻分辨力的提高,投影物镜的焦深在逐渐缩短。为充分利用物镜有限的焦深,一般采用调焦技术来调整硅片位置。作为调焦的关键,检焦技术的研究尤为热门。现有的检焦方法多采用四象限探测器或者面阵CCD采集携带有硅片离焦量信息的光强信号,并在计算机上进行图像处理完成检焦。该方法处理速度慢,难以满足实时调焦的要求。鉴于此,提出了一种用线阵CCD采集图像,以FPGA为处理器的检焦方法。该方法利用线阵CC...
提出了对非均匀场景同一区域成像的卫星姿态调整及基于直方图匹配的线阵CCD非线性相对辐射定标方法.当在轨卫星需要执行相对辐射定标任务时,首先计算初始偏流角并调整卫星偏航角进入在轨定标成像模式;然后在定标成像过程中控制卫星偏航角,使得线阵CCD阵列的所有像元能够依次对同一区域成像;最后基于直方图匹配方法建立高精度非线性相对辐射定标模型.仿真实验给出了不同姿态对应的定标成像情况下的偏航角调整大小与调整周...
微型光谱仪是近年来光谱仪发展的主要方向。针对微型光谱仪数据采集系统的设计需求,应用TCD1304DG 线阵CCD 完成了以FPGA(EP4CE15)为控制核心的高分辨率数据采集系统设计,系统使用了集成Programmable Gain Amplifier(PGA)、16 位模数转换功能的Analog Front End(AFE)芯片,开发了USB2.0 高速数据传输电路并完成了光谱采集上位机软件的...
基于双CCD探测的外场高精度激光光斑测试技术
激光光斑采集 双CCD 探测 激光镜前能量密度 图像处理
2014/5/5
激光光斑成像质量是激光制导武器的重要指标之一,为了考核该指标的符合性,分析了通用激光光斑测试技术的优缺点,针对影响外场激光光斑测试精度的几个因素,提出解决外场测试过程中的有效途径。针对应用中的测试需求,采用非接触式的间接测量方法,设计了基于双CCD 探测的外场高精度激光光斑测试系统,该系统具备记录保存光斑并进行图像处理、实时监控、解算激光编码及误差值、镜前空间能量密度变化和激光脉冲漏散率等功能,具...
嵌入式系统的制冷CCD相机
嵌入式系统 科学级CCD 珀尔帖制冷器 噪声
2014/3/5
根据天文摄影中CCD的工作特性,提出了基于嵌入式技术制冷CCD相机的新方法,以ARM微处理器为硬件平台设计了嵌入式制冷CCD相机,并在低照度下的天文观测中取得了良好的效果.基于天文制冷CCD的具体特性和对信号数据输出的要求,选用CXD1267和AD9826分别设计CCD的列转移驱动时序和CCD的水平读出时序.通过微处理器定时中断,实现对CCD制冷温度的实时控制.分析了科学级CCD噪声的种类及来源,...
机械拼接时间延迟积分CCD空间相机的振动参数检测
机械拼接 振动参数 灰度投影 曲线拟合
2014/1/25
为了获取空间相机在轨摄像期间的振动幅频特性,提出了一种基于TDICCD拼接技术的空间相机振动参数检测方法。根据TDICCD拼接原理,利用拼接结构中的重叠成像区域在不同时刻对同一景象成像,通过灰度投影算法对所成图像进行比对求取相对偏移量,拟合偏移量数据,进而根据拟合结果计算出空间相机振动参数。实验结果表明:对于一维单一频率的振动,频率相对误差小于0.5%,振幅绝对误差小于1个像元;对于一维混合频率的...