CCD图像传感器电极间漏电流是反映CCD器件可靠性的一个关键参数, 在CCD图像传感器的生产过程中, 对其电极间漏电流测试是一个重要的检测筛选环节。基于一种漏电流自动化测试方法, 设计了一种CCD电极间漏电流自动化测试系统。该系统可根据不同种类CCD器件, 自定义被测信号名称、测试通道地址和测试判据, 通过计算机软件控制自动循环扫描, 自动采集漏电电流数据, 形成标准测试报表。该系统具有设置灵活、操作方便、自动化测试等优点, 可有效提升CCD生产检查筛选过程中的测试效率和测试设备的通用性。

根据推扫式线阵TDI-CCD成像系统的信号存储、传输与转换原理, 分析了其在激光作用下产生不同饱和串扰现象的机理, 建立了激光辐照TDI-CCD红外相机饱和串扰效应模型; 考虑了视场外激光干扰过程中出现的侧斑现象, 同时借助光学追迹模型, 实现了连续激光干扰星载红外相机的成像仿真过程; 通过图像质量评估因子定量分析了不同入射条件下激光辐射对相机输出图像质量的影响。结果表明: 入射角不同, 激光成像结果不同.选用1.064 μm视场外激光在一定入射条件下, 当改变激光入射角从2.86°到2.89°时, 激光将出现侧斑; 当激光功率密度提高1~4倍, 光斑干扰面积百分比将不同程度的扩大.

压缩感知理论将信号采样和压缩同时进行，且采样频率远低于奈奎斯特频率，为低分辨率采样高分辨率成像提供了可能。为此，提出一种基于CCD图像传感器的压缩成像方法，利用CCD图像传感器模拟像素值串行输出不可重复使用的特点，对图像进行单次测量，构造半循环半随机测量矩阵对CCD图像传感器输出的模拟值进行压缩测量，基于增广拉格朗日法和交替方向法的最小全变分算法（TVAL3）算法解压缩重构图像。该成像方法测量矩阵的稀疏性较强，能较好地恢复原始图像，同时模拟/数字负担及量化编码的复杂度大大降低，成像系统结构简单，实用性强。仿真结果表明，所提成像算法重构的图像主客观质量较好。

针对某型CCD图像传感器划片过程中产生的静电损伤、崩边等缺陷造成器件失效, 通过优化划片工艺条件, 避免了静电损伤, 减少了崩边缺陷, 封装的成品率由48%提高至96%。

通过对帧转移、内线转移、TDI（时间延迟积分）、线列等多种典型CCD驱动时序的共性和差异特征进行分析，提出了一种针对CCD图像传感器驱动时序的参量化设计方法。该方法提取了驱动时序的时间、状态、周期循环次数等16个参量，根据各参量之间的逻辑关系，采用FPGA设计时序发生程序模块，通过上位机对程序模块设置参量值，可实现对工作模式、工作频率、相位延迟等时序关系的调节，达到对CCD图像传感器各路驱动时序灵活控制的目的。此设计应用于CCD图像传感器参量测试系统中，有效地提高了参量测试效率和测试系统的通用性。

对电荷耦合器件(CCD)片上放大器直流输出电压的主要影响因素进行了研究，通过对不同源漏工艺、不同栅下注入剂量工艺条件对直流输出的影响分析，指出有效沟道长度和放大管栅下注入是CCD片上放大器直流输出电压的主要影响因素。

研究了405 nm短波长激光作为照明光源、数值孔径0.65显微物镜组成的显微成像系统。采用该系统对CD-R及DVD-R盘片进行了显微成像，并对激光成像散斑进行了消除，同时利用CCD图像传感技术和图像采集技术对显微图像进行实时观察与存储，与卤素灯白光作为照明光源时的显微图像进行了比较。结果表明：该系统在卤素灯白光作为照明光源时对CD-R盘片信息点可清晰分辨，但对DVD-R盘片信息点的图像不可分辨；而在405 nm激光照明时信息点均可清晰分辨，系统分辨优于400 nm，明显高于普通卤素灯白光照明系统。

LED显示屏作为多媒体设施的显示终端,其亮度均匀性是影响显示屏显示效果的重要因素。如何对LED显示屏亮度均匀性进行客观准确的评估,是指导其研发和生产的关键。从分析LED显示屏显示特性出发,在现有LED显示屏亮度均匀性评估方法的基础上提出了基于灰度直方图的LED显示屏亮度均匀性评估方法。该方法通过CCD图像传感器获取LED像素亮度信息,结合数字图像处理技术和统计学规律,将LED像素灰度直方图拟合成正态分布曲线,利用标准差来评估LED显示屏亮度均匀性。实验证明该方法与视觉主观评价结果相一致,可有效评估LED显示屏亮度均匀性。

从基于哈特曼法自动测量球差所需解决的CCD图像传感和数字图像处理技术出发，提出将哈特曼光阑图像用于存储器中的目标识别与测量时，图像映像区搜索算法和哈特曼光阑图像中测量光斑距离的中心重叠算法，解决了在一维图像存储器中准确寻找二维图像目标，随后进行相关目标计算的技术。其中利用所有光斑的质心求解哈特曼光阑图像的中心，再由光斑质心关于光阑图像中心的对称性确定光斑质心距离的中心重叠算法可减少计算次数，大大降低了算法的时间复杂度和计算复杂度。

本系统用波长为405 nm的超亮度蓝色发光二极管作为光学显微镜的照明光源,结合CCD图像传感技术和图像采集技术,实现了对显微图像的实时观察和存取的计算机化.观察到的DVD盘片的清晰显微图像表明,其光学分辨率优于400 nm.运用自编的图像分析软件对采集到的CD-RW光盘图像进行分析和标定,测定其道间距为1.6 μm.因此,本系统在显微观测领域,特别是对观测和分析接近普通光学显微镜分辨极限尺寸的微结构,有重要的实用价值.