[發明專利]一種CCD高速信號采集方法和裝置

有效

• 申請號: 202011189922.3
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112383726B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 范賢光;李星;許英杰;王昕;顏曉梅
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: H04N5/372
• 分類號: H04N5/372
• 代理公司: 黑龍江立超同創知識產權代理有限責任公司 23217
• 代理人: 王大為

1.一種CCD高速信號采集方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟一、將待測光信號粗調節位置，使待測光信號完整的投射至CCD圖像傳感器的靶面區域；

步驟二、進行靶面調節，檢測有效靶面，確定待測光信號占用的有效靶面行數；具體步驟包括，通過上下調整CCD位置使待測光信號處于靶面最下方，記錄待測光信號占用靶面的有效行數即為有效靶面行數；

步驟三、進行靶面電荷清零，包括對靶面上電荷首先執行單行垂直轉移，然后執行單列水平讀出的循環清零操作；具體步驟包括，首先執行第一次垂直移位操作，使所有靶面電荷向下移位一行，接著執行第一次水平讀出操作，即將水平寄存器的數據向外移動讀出一個，使水平寄存器清空一個數據位；然后執行第二次垂直移位操作，接著再次執行水平讀出操作，……，循環執行上述操作，直至外部觸發結束清零；

步驟四、根據有效靶面行數、曝光時間和外部觸發條件進行有效信號采集。

2.根據權利要求1所述一種CCD高速信號采集方法，其特征在于，步驟三中所述電荷包括無效光電荷和暗電流電荷。

3.根據權利要求1所述一種CCD高速信號采集方法，其特征在于，所述方法通過FPGA產生對應的多路并行控制時序以驅動CCD工作進行信號采集，其中，CCD工作模式包括Video圖像模式和Binning裝箱模式。

4.一種CCD高速信號采集裝置，其特征在于，包括，

信號獲取模塊，用于將待測光信號粗調節位置，使待測光信號完整的投射至CCD圖像傳感器的靶面區域；

靶面調節模塊，用于進行靶面調節，檢測有效靶面，確定待測光信號占用的有效靶面行數；具體步驟包括，通過上下調整CCD位置使待測光信號處于靶面最下方，記錄待測光信號占用靶面的有效行數即為有效靶面行數；

靶面電荷清零模塊，用于進行靶面電荷清零，包括對靶面上電荷首先執行單行垂直轉移，然后執行單列水平讀出的循環清零操作，具體步驟包括，首先執行第一次垂直移位操作，使所有靶面電荷向下移位一行，接著執行第一次水平讀出操作，即將水平寄存器的數據向外移動讀出一個，使水平寄存器清空一個數據位；然后執行第二次垂直移位操作，接著再次執行水平讀出操作，……，循環執行上述操作，直至外部觸發結束清零；其中，所述電荷包括無效光電荷和暗電流電荷；

信號采集模塊，用于根據有效靶面行數、曝光時間和外部觸發條件進行有效信號采集。

5.根據權利要求4所述一種CCD高速信號采集裝置，其特征在于，所述裝置通過FPGA產生對應的多路并行控制時序以驅動CCD工作進行信號采集，其中，CCD工作模式包括Video圖像模式和Binning裝箱模式。