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电荷耦台器件(Charge Coupled Device)是70 年代初期最先由Eell 实验室发明的。CCD 器件以极高的灵敏度、极大的动态范围和宽广的光谱响应范围等特点引人注目。30 年来有关 CCD 的研究取得惊人的进展。特别是在像传感器的应用方面。 近年来， 专家们在教学实验仪器中应用CCD 器件方面进行了有益的尝试，国内不少高等学校也有这方面探索。 本文着重介绍CCD 器件的工作原理、性能指标和应用。 本论文根据CCD器件的调制传递函数、分辨率、信噪比、溢出、视场角、对比传递函数、动态范围、均匀性和失真等几个重要性能指标，利用 MSTS 整机测试系统对上述参数指标进行测试和分析。 8328
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关键词：电荷耦合器件 METS 系统 调制传递函数 动态范围 均匀性
Title Test and Analysis to the Imaging Performance of CCD
Abstract
Charge Coupled Device was invented in the early 1970s first by the Eell
laboratory. The CCD device with high sensitivity, high dynamic range and wide
spectral response range of features eye-catching. The CCD made remarkable
progress in the past 30 years. Especially in sensor applications. In recent
years, the experts carried out a useful attempt in the application of the
CCD devicethe in teaching experimental apparatus, quite a few colleges and
universities also explore in this regard. This article focuses on the CCD
device works, performance and application.
This article based on the modulation transfer function of the CCD device,
resolution, signal-to-noise ratio, blooming, field of view angle, contrast
transfer function, dynamic range, uniformity, distortion and some other t
performance indicators to design a test program to test it.
Keywords CCD METS MTF Dynamic Range Uniformity
目 次
1 绪论 1
1.1 本课题研究背景和意义. 1
1.2 本课题的主要研究工作 . 2
2 CCD 原理和主要性能 . 3
1.1 CCD 的成像原理 . 3
2.2 CCD 的主要性能参数 5
3 METS 系统结构与测试原理 7
3.1 系统结构 . 8
3.2.1 平行光管 . 8
3.2.2 可见光源和滤光片轮 . 9
3.2.3 激光校准器 10
3.2.4 黑体辐射源 10
3.2.5 靶轮 10
3.2 UUT 测试台 12
3.3 积分球 13
4 CCD 成像系统性能评价参数 14
4.1 MTF 的定义及影响因素 14
4.1.1 MTF 的定义 . 14
4.1.2 MTF 的影响因素 . 15
4.2 Resolution 的定义及影响因素 . 17
4.2.1 Resolution 的定义 17
4.2.2 Resolution 的影响因素 18
4.3 SNR 的定义及影响因素 19
4.3.1 SNR 的定义 19
4.3.2 SNR 的影响因素 20
4.4 Blooming 的定义及影响因素 . 21
4.4.1 Blooming 的定义 . 21
4.4.2 Blooming 的影响因素 . 21
4.5 FOV 的定义及影响因素 23
4.5.1 FOV 的定义 . 23
4.5.2 FOV 的影响因素 . 23
4.6 CTF 的定义及影响因素 24
4.6.1 CTF 的定义 . 24
4.6.2 CTF 的影响因素 . 24
4.7 Dynamic Range 的定义及影响因素 26