论述了一种基于1 024 pixel×1 024 pixel电子倍增(EM)CCD图像传感器(CCD201)的数字化相机设计方法。利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)产生CCD逻辑时序及视频同步处理控制时序; 采用集成器件与分立器件相结合的方式实现EMCCD垂直驱动时序, 获得视频信号; 使用带有相关双采样(CDS)功能的16位模数转换器对CCD视频信号进行数字化。介绍了时序控制、驱动电路、视频处理电路等关键组成部分的技术实现方法。实验结果显示, 数字化相机前端能够连续输出16位数字图像数据, 光动态范围大于70 dB, 电子增益采用程控方式, 增益倍数最高能够大于50 dB。该设计方法已成功应用于远程EMCCD图像采集系统中, 设计的系统能够在微光成像及辐射场诊断中应用。
高分辨率数字相机 电子倍增CCD(EMCCD) 相关双采样(CDS) 驱动时序 high resolution digital camera Electron Multiplying(EM) CCD Correlation Double Sampling(CDS) driver timing 光学 精密工程
2011, 19(12): 2970
采用图像诊断方法对高能环形电子束形状及空间尺寸进行了研究，以高能脉冲环形电子束轰击高Z靶材料产生脉冲X射线，X射线经过X射线增感屏转换为可见光，用单次图像采集系统获取可见光的积分图像。为满足诊断所需的空间分辨和系统灵敏度，通过理论计算确立了靶的材料、厚度及X射线增感屏的型号和厚度等参数。根据测试环境，设计了系统的现场安装结构，系统基本满足测试要求。分析从实验中获取的图像，可知环形电子束的内径为36.5 mm，环厚为1 mm，环形不均匀，水平方向电子束强。
环形电子束 图像诊断 X射线增感屏 annular Electron Beam image Diagnosis System X-Ray imaging CCD CCD
针对高帧频摄像机灵敏度较低与无法远程实时传输的难题，本文采用EMCCD 器件提高其灵敏度，并利用光纤通信与USB 技术实现高帧频图像的远程实时传输与记录。文章详细介绍了基于EMCCD 器件CCD60 建立相机的一种方法。利用CPLD 器件产生EMCCD 控制时序及视频同步处理控制时序，采用集成器件与分立器件相结合的方式建立EMCCD 垂直驱动电路，建立EMCCD 工作环境；然后，采用具有CDS 功能的集成器件对CCD 视频信号进行数字化，获得高帧频数字图像数据；再使用CPLD 器件与光传输编解码芯片结合的方式实现高速图像数据的远程实时传输，最后采用USB2.0 技术实现高速数据的实时采集。系统像素分辨率128×128，最高帧频可达1 000 fps，能应用于低照度高速图像获取场合。
高灵敏度 光纤传输 高帧频图像 数据采集 high sensitivity EMCCD EMCCD optical fiber communication high frame rate image data aqusition
纳秒级紫外/软X射线条纹相机是一种利用高速扫描电路实现将纳秒级光信号转化为图像信号的高速图像设备,它主要包括了条纹管、高速高压扫描单元、高压单元以及控制记录单元等部分.系统设计中采用近贴聚焦电子光学系统和雪崩管电路使得目前所能达到的指标为:能谱响应范围紫外～1keV,空间分辨力静态15Lp/mm,动态5Lp/mm,时间分辨力为500ps.
条纹相机 时间分辨力 空间分辨力 软X射线
1 西北核技术研究所,陕西西安,710024
2 西北核技术研究所,陕西西安,710
介绍了为"强光一号"设计的ns级时间分辨软X射线多幅图像诊断系统,分析了系统的主要性能指标,给出并分析了利用该系统诊断"强光一号"高功率脉冲Z-pinch等离子体辐射源的最新的实验结果.
分幅相机 等离子体诊断 软X射线 Z箍缩 Framing camera Plasma diagnostics Soft X-ray Z-pinch
