积分可调的线阵CCD驱动设计与实现.pdfVIP

· 技 术前沿 · 积分可调的线阵CCD驱动设计与实现 田庄 (武汉理工大学理学院 湖北武汉 430070) 摘【 要】以彩色线阵图像传感器TCD2252D为例 ，分析了电荷耦合器件的工作原理及驱动要求，针对改变光积分时间的问题 ，提 出r两种 解决方案 ，并进行仿真 测试 ，结果证明没计方案可进 行光积分调节 。 [关键词】CCD 积分可调 TCD2252D 【中图分类号】TM [文献标识码】A 文【章编号]l007—9416 (2010)03—0067—02 1前言 累电荷 。SH变为高则转移栅打开 ，将 电荷 const=22255*(Nadd+1)； CCD(Charge Coupled Device)，即 电 包 由光敏区转移到模拟移位寄存器 中。电 pa：process(clock) 荷耦 合器件 ，作为一种新型的光 电传感器 荷在寄存器 中通过 ■相脉冲 中 1和 中2相 begm if rising 件，具有分辨率高、性 能稳 定、寿命 长等 位的交替 变化被定 向转移到输 出端检测输 — edge(clock)then 特点，在现代光 电子学和非接触测量等方 出。钳位 咏冲 CP使输 出信号钳制在零信 if(counterconst)then 面有广泛的应用 。 号 电 上，采样保持脉冲 SP的作用是便于 l counter=counter+1： CCD 的正 常]二作 对驱 动 时序 要求严 读取 电荷 ，使输 出脉冲 的幅度直接反映像 else 格，在不同的工作环境 ，光积分时 间也应 敏单元的所受光照强度 。复位信号 RS在 电 counter：0； 改变 以适应测量要求 。CCD的光积分时间 位被读取后将 电荷 抽走 ，以免影响下一次 end if； 太短 ，光敏元 内积累 的电荷少 ，输 出信 的读取 l3】 end 讧： 幅度低 ，以致 图像模糊不清 ，降低 了分辨 SP，RS和 CP是clock的 l：7分频 ，每 end process； 率 。光积分时 间太长又会使 电荷溢出到相 个像 元包括 8个 clock脉冲。转移信号SH pb：process(c0unter) 邻 的势阱 中，产生饱和失 真l】1。 即 I由一 个计数 器 COUnter完成 。对 于 begin 本文分析 了东芝 公司彩色线阵网像传 TCD2252D，一个周期中共有 2700个有效 if(counter37and counter55)then 感器 TCD2252D的结构及工作原理 ，并在 像元信 号输 出。在有效信号前后共有 76个 sh= ’l。： 此基 础上给 出了两种改变光积分时间的方 哑元 输 出 ，凶此 计数器 的范 围应不 小于 else 法及其外 围电路 ：(1)改变转移信 号的周期 2776个 像 元 ，则 计 数 范 围 试 着 取 sh= 。0’： (2)改变驱动信 的频率121。 2782 8=22256。 end if； 2 CCD的工作原理及驱动分析 l是 由输入 的时钟脉冲 clock经 8分 end process； 如 图 1是根据东芝公 司TCD2252D技 频并与SII