利用普通CCD实现百万帧/秒超高速成像的时序驱动技术

被引:7
作者
杨少华 [1 ,2 ]
李斌康 [1 ,2 ]
郭明安 [2 ]
刘璐 [2 ]
罗通顶 [2 ]
李刚 [2 ]
高帅 [2 ]
机构
[1] 西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室
[2] 西北核技术研究所
关键词
百万帧/秒成像; CCD驱动时序; 高帧频成像系统; 电荷耦合器件(CCD);
D O I
暂无
中图分类号
TN386.5 [电荷耦合器件];
学科分类号
080508 [光电信息材料与器件];
摘要
提出了基于普通CCD的掩模式成像技术来大幅提高CCD的图像获取速度,实现百万帧/秒的CCD时序驱动方法。介绍了加掩模后CCD的工作过程,利用掩模把普通CCD的光敏区划分为带有存储区的像素阵列,实现了普通CCD的片上存储功能。分析了利用普通CCD实现百万帧/秒超高帧频的时序驱动方法,掩模形状决定了帧速,帧数和图像的分辨率。对系统的时序结构、电荷转移方式和驱动电路进行了说明,通过特殊驱动电路和图像处理软件设计实现了百万帧/秒的超高帧频。最后,对驱动时序进行了仿真和实验验证。采用条状孔阵列掩模,基于普通CCD图像传感器进行了百万帧/秒工作速度的验证,获得了14幅79pixel×79pixel的图像,其帧频达到200×104 frame/s。文章所述技术具有一定的通用性。
引用
收藏
页码:1854 / 1860
页数:7
相关论文
共 9 条
[1]
半导体器件基础.[M].(美) 安德森 (Anderson;B.I.) ; (美) 安德森 (Anderson;R.L.) ; 著.清华大学出版社.2006,
[2]
光电成像原理与技术.[M].白廷柱;金伟其编;.北京理工大学出版社.2006,
[3]
EDA技术与VHDL.[M].潘松;黄继业编著;.清华大学出版社.2005,
[4]
图像传感器应用技术.[M].王庆有主编;.电子工业出版社.2003,
[5]
基于驱动时序控制CCD曝光时间的设计与实现 [J].
刘慧 ;
刘学斌 ;
陈小来 ;
孔亮 ;
刘永征 .
红外与激光工程, 2015, 44(S1) (S1) :199-204
[6]
基于CPLD硬件提升帧率的图像采集系统 [J].
朱兵 ;
曾延安 ;
张南洋生 ;
张超 ;
张力 .
仪表技术与传感器, 2015, (06) :53-55
[7]
基于CPLD的面阵CCD驱动电路设计 [J].
孙茂多 ;
董全林 ;
赵伟霞 ;
党玉杰 ;
杨娅姣 .
现代电子技术, 2014, 37 (23) :142-145
[8]
超高速碰撞碎片云的四序列激光阴影照相 [J].
柳森 ;
谢爱民 ;
黄洁 ;
宋强 ;
罗锦阳 .
实验流体力学, 2010, 24 (01) :1-5
[9]
Time amplifying techniques towards atomic time resolution.[J]..Science in China(Series E:Technological Sciences).2009, 12