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[2018年IEEE第三届图像、视觉与计算国际会议(ICIVC) - 中国重庆(2018.6.27-2018.6.29)] 2018年IEEE第三届图像、视觉与计算国际会议(ICIVC) - 基于FPGA的视频信号处理电路软件设计
摘要: 本文设计了一套用于视频信号处理电路的FPGA软件系统。该系统以FPGA为核心逻辑控制单元,采用高速串行收发器芯片tlk2711作为数据传输接口。文中阐述了软件主要组成部分及FPGA??榛杓频氖迪址椒ǎ⒏隽酥饕?榈姆抡娌ㄐ斡氲魇越峁2馐员砻?,系统提供的数据传输接口速率达6.4Gbps,能满足卫星相机视频处理功能的测试需求,大幅提升了数据传输速率与精度。
关键词: FPGA(现场可编程门阵列)、CCD(电荷耦合器件)、数据合成、信号处理
更新于2025-09-23 15:23:52
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4300万和5000万像素高性能行间转移CCD图像传感器
摘要: 本文描述了两款新型高分辨率行间转移电荷耦合器件图像传感器的设计与性能,适用于工业、机器视觉及航空摄影领域。这两款传感器具有4.5微米像素、4路输出、快速倾倒门、水平侧向溢出漏极和垂直电子快门等特性。其中4300万像素传感器采用35毫米光学格式,5000万像素传感器则采用匹配多数现代手机显示屏的2.175:1宽高比大尺寸格式。论文探讨了制造此类兼具优异图像质量(如均匀性、读出噪声、暗电流、拖影、转移门晕光、残像等指标)的大尺寸传感器所面临的挑战及解决方案。
关键词: 暗电流、光刻拼接、行间转移(IT)、步进机、多输出、图像传感器、大幅面、电荷耦合器件(CCD)、拖影、晕光
更新于2025-09-23 15:22:29
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视频信号的精细建模与电荷耦合器件的最佳读出
摘要: 本文提出了一种实用的设计方法,用于计算电荷耦合器件(CCD)读出过程中降噪的最优滤波器,该方法综合考虑了电荷转移及CCD中电容耦合导致的馈通效应。文中详细分析了视频信号与电荷转移的动态特性,包括CCD输出级的电路建模以及模数转换器(ADC)前视频链中电子器件的动态特性。该模型用于计算最优滤波器,在电荷完全稳定前利用电荷转移采样来最小化像素噪声方差。这一设计改进了先前同样采用最优滤波器但未使用过渡采样的研究成果,同时缩短了像素读出时间,从而实现更快速的读出。作为该最优滤波器的概念验证,我们展示了使用Skipper CCD的新型实验结果——这种器件具有浮动感测节点,可对电荷包进行任意次数的测量。不过该技术适用于任何采用数字采样视频信号的读出系统的CCD。
关键词: 电荷耦合器件、最优滤波器、最小噪声方差、读出、电荷转移
更新于2025-09-23 15:21:01
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提高位置敏感探测器分辨率的新方法:移动电流-电压特性
摘要: 位置敏感探测器(PSD)被广泛应用于确定光学信号坐标并对其进行连续跟踪。目前,关于进一步提高PSD空间分辨率可能性的研究仍是热点课题。本文展示了基于具有整体工作原理的PSD Multiscan器件实现超高分辨率的研究成果,其工作原理与横向PSD存在本质差异。PSD Multiscan设计采用背靠背光电二极管阵列,通过传感器移动的电流-电压特性直接在PSD上形成光信号坐标读数,输出与光斑中点坐标成正比的电位。该测量原理能持续比较近乎相等的光电流,在整个感测区域保持高信噪比。PSD Multiscan电子电路无需计算操作,可引入非线性放大元件,从而显著提升本研究所开发传感器基器件的分辨率(高达0.05微米)。研究表明,不同长度探测器的分辨率均保持高位,且与光斑在感测区域的位置无关。
关键词: 模拟电子电路,紫外、可见光及红外光子探测器(固态)(PIN二极管、雪崩光电二极管、硅光电倍增管、盖革模式雪崩光电二极管、电荷耦合器件、电子轰击电荷耦合器件、电子倍增电荷耦合器件等),光学探测器读出概念
更新于2025-09-23 15:21:01
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利用天文电荷耦合器件测定局部μ子通量
摘要: 作为地球次级宇宙射线的重要组成部分,μ子携带着重要数据,例如产生广延大气簇射的初级粒子的质量数信息。无论如何,总μ子通量是许多现象中的重要观测量,例如有研究表明μ子通量受地球太阳活动水平的影响,而通过μ子衰变产物可以研究中微子异常和强子相互作用模型。因此,任何宇宙射线探测器的一部分都设计用于观测μ子,并计算和评估其能量和角分布。因此,马拉盖天文和天体物理研究所(位于马拉盖大学)开始采用一种简单方法,利用海拔1478米处的天文CCD研究记录的粒子径迹。为了分析记录的数据并确定实验中的μ子通量,使用CORSIKA代码(版本6.9)模拟了次级大气μ子通量,以研究我们地理位置(纬度:46.2534°E,经度:37.3892°N)的μ子角分布。此处使用的数据是在伊朗马拉盖进行的为期4个月(2016年和2017年)的地面运行期间收集的。本文展示了在海拔1478米处获得的μ子通量的数值结果,与模拟的预期值非常吻合。结果与不同实验的实验数据进行了比较。
关键词: 模拟,CORSIKA,宇宙射线,探测器,μ子,电荷耦合器件(CCD)
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 巴西热带、亚热带及半干旱气候区光伏组件与系统积尘效应的对比研究
摘要: 一款4700万像素(47Mp)的行间转移电荷耦合器件(CCD)图像传感器——全球最高分辨率的行间转移CCD,已为工业、机器视觉及航空摄影应用领域研发成功。该传感器采用5.5微米像素、16路输出低噪声放大器,配备低拖影快速倾倒门、水平侧向溢出漏极以及片上温度传感器。制造这款大尺寸传感器的主要挑战在于:需使用不同光刻工具进行拼接,同时确保其成像性能不低于前代产品。
关键词: 图像传感器、多输出、行间转移(IT)、光刻拼接、电荷耦合器件(CCD)
更新于2025-09-23 15:19:57
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[2019年IEEE国际雷达、天线、微波、电子与电信会议(ICRAMET) - 印度尼西亚丹格朗(2019.10.23-2019.10.24)] 2019年国际雷达、天线、微波、电子与电信会议(ICRAMET) - 智能激光手术应用中基于声冲击波测量的无接触弹坑深度监测:初步结果
摘要: 一款4700万像素(47Mp)的行间转移电荷耦合器件(CCD)图像传感器——全球最高分辨率的行间转移CCD,已为工业、机器视觉和航空摄影应用而开发。该传感器采用5.5微米像素、16输出低噪声放大器,以及低拖影快速倾倒门、水平侧向溢出漏极和片上温度传感器。制造这款大尺寸传感器的一个挑战是:使用不同光刻工具进行拼接时,仍要实现不低于前代产品的成像性能。
关键词: 图像传感器、多输出、行间转移(IT)、光刻拼接、电荷耦合器件(CCD)
更新于2025-09-19 17:13:59
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不同波长激光对光电探测器CCD的干扰研究
摘要: 为研究图像传感器受激光辐照的干扰机理,分别采用波长为473 nm、532 nm和632.8 nm的连续激光辐照同型号单色CCD与彩色CCD,观测干扰现象并计算串扰阈值。对实验采集的数字图像进行处理,分别提取单色CCD与彩色CCD在不同激光功率下的干扰程度曲线。实验结果表明:CCD材料的量子效率及滤光片对激光的透过率会影响其抗干扰能力,量子效率与透过率越高,CCD干扰效应越显著;且彩色CCD的抗干扰能力优于单色CCD。实验所用CCD对不同波长的抗干扰能力排序为:473 nm > 532 nm > 632.8 nm。最后通过分析载流子溢出模式模拟饱和点与串扰现象,仿真结果与实验数据基本吻合。
关键词: 电荷耦合器件、量子效率、饱和阈值、干涉模拟、干扰现象
更新于2025-09-16 10:30:52
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介绍电荷耦合器件(CCD)在光学断层扫描系统中的应用
摘要: 断层扫描系统是一种用于获取物体内部截面图像的方法。光学断层扫描是广泛应用于医学和工业领域的技术之一。本文综述了电荷耦合器件(CCD)的若干应用,并介绍其在光学断层扫描系统中的具体应用。既往研究多将该元件用于位移测量和摄像用途。本文阐述了其工作原理、基本构造、技术标准、应用场景,以及相较于当前市场上其他光电传感器的优势。该传感器在天文学和医学等领域的应用已证明其在图像采集方面的卓越性能。鉴于CCD在图像重建中能实现高性能表现,应进一步拓展其在光学断层扫描领域的应用。
关键词: 断层扫描、应用、电荷耦合器件(CCD)、光学断层扫描
更新于2025-09-12 10:27:22
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[2019年IEEE国际工程韦拉克鲁斯会议(ICEV) - 墨西哥韦拉克鲁斯州博卡-德尔里奥 (2019.10.14-2019.10.17)] 2019年IEEE国际工程韦拉克鲁斯会议(ICEV) - 用于脑部透照的CMOS光电探测器矩阵阵列
摘要: 分析了用于透照技术的pn结CMOS光电探测器主要结构,旨在研究有机材料。为脑部透照集成电路集成矩阵阵列应用选择了合适的光电探测器。提出了一种采用0.5μm CMOS技术设计的N阱/P衬底光电二极管,其光谱范围为700nm,并通过优化结构中的掺杂深度来提升光子收集效率。首先设计了一个24x24 μm光电二极管,随后基于该结构制作了5x5光电二极管阵列,最终采用上述阵列构建了第二个5x5排列结构。
关键词: 互补金属氧化物半导体,电荷耦合器件,透射照明
更新于2025-09-12 10:27:22