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宽光谱光源对可见光CCD的干扰效应研究

作　者: 罗群
导　师: 程湘爱
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 光学工程
关键词: 面阵CCD 超连续谱光源饱和阈值发散角
分类号: TN386.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 158次
引　用: 2次
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内容摘要

CCD(Charge-Coupled-Device)因具备高灵敏性的特点广泛应用于民用和军事领域,然而,CCD极易受强光的影响,因此,研究强光对CCD的辐照效应对于很多实际工作有重要参考价值。本文采用实验研究与理论分析相结合的方法,分析了宽光谱光源(超连续谱光源和太阳光)与532nm连续激光辐照可见光面阵CCD的干扰效应,获取了相关阈值数据,并对实验得到的数据进行数值拟合,验证了饱和像元数随光功率密度变化的经验公式。本文主要工作如下:1、超连续谱光源辐照可见光面阵CCD。通过实验获得了面阵CCD的光斑饱和图像、串扰图像以及过饱和图像。实验结果表明:当可见光面阵CCD相机入瞳处光功率密度为1.3×10-10W/cm2,2.4×10-4W/cm2,6.9×10-3W/cm2,1.2×10-2W/cm2时,可见光面阵CCD图像分别出现局域饱和、串扰、过饱和以及暂时致盲现象。2、太阳光辐照可见光面阵CCD。根据实验数据计算得到太阳光辐照下面阵CCD的串扰阈值范围和暂时致盲阈值范围。3、532nm连续激光辐照可见光面阵CCD。①通过实验获得了面阵CCD的光斑饱和图像、串扰图像以及过饱和图像;根据实验数据计算得到面阵CCD相机入瞳处激光功率密度为3.4×10-11W/cm2,2.2×10-5W/cm2,1.3×10-3W/cm2时,可见光面阵CCD图像分别出现像元饱和、串扰以及过饱和现象。②使用相同光斑尺寸的532nm连续激光与超连续谱光源分别辐照可见光面阵CCD,根据实验数据计算得到面阵CCD光敏面饱和阈值和光敏面单个像元饱和阈值,并对阈值结果进行了比较。③实验研究了532nm连续激光不同入射条件对可见光面阵CCD干扰效果的影响,结果表明:适当改变入射条件,可使得辐照光对面阵CCD的干扰效果优于光束准平行入射下的干扰效果。4.对超连续谱光源和532nm连续激光辐照可见光面阵CCD的实验数据进行了数值拟合,验证了饱和像元数随光功率密度变化的经验公式:lg(N)=A×lg(I)+B。

全文目录

摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章绪论  11-14
  1.1 国内外研究现状  11-12
  1.2 课题研究内容  12-13
  1.3 本文组织结构  13-14
第二章宽光谱光源对可见光面阵CCD 的干扰效应研究  14-32
  2.1 超连续谱光源辐照可见光面阵CCD 的干扰效应研究  14-28
    2.1.1 实验系统组成与实验布局  14-18
    2.1.2 实验结果与分析  18-27
    2.1.3 实验小结  27-28
  2.2 太阳光辐照可见光面阵CCD 的干扰实验研究  28-31
    2.2.1 实验布局  28-29
    2.2.2 实验现象及结果  29-30
    2.2.3 实验小结  30-31
  2.3 本章小结  31-32
第三章 532nm 连续激光对可见光面阵CCD 的干扰效应研究  32-52
  3.1 准平行光入射可见光面阵CCD 的干扰实验研究  32-39
    3.1.1 实验布局  32
    3.1.2 实验结果与分析  32-38
    3.1.3 实验小结  38-39
  3.2 不同入射条件对可见光面阵CCD 干扰效果的影响  39-50
    3.2.1 实验系统组成及实验方案  39-43
    3.2.2 实验结果及分析  43-50
    3.2.3 实验小结  50
  3.3 本章小结  50-52
第四章饱和像元数与辐照功率密度的数值关系  52-55
  4.1 超连续谱光源辐照下饱和像元数与光功率密度的关系  52-53
  4.2 532nm 激光辐照下饱和像元数与光功率密度的关系  53-54
  4.3 本章小结  54-55
第五章总结  55-57
致谢  57-58
参考文献  58-60
作者在学期间取得的学术成果  60

宽光谱光源对可见光CCD的干扰效应研究

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