發(fā)布時間：2018-09-17 12:35

【摘要】：為了獲取高信噪比的圖像,采用紫外敏感型科學(xué)級光電探測器CCD47-20,設(shè)計了可在特定紫外波段對燃料燃燒火焰進行快速曝光成像的紫外成像系統(tǒng)。CCD47-20具有較深的勢阱,可以保證成像系統(tǒng)的信噪比。然而對于此類CCD,其曝光時間通常在200ms以上。為了實現(xiàn)對目標的快速曝光,在分析CCD47-20的性能及工作原理基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于兩次幀轉(zhuǎn)移、一次水平讀出的CCD驅(qū)動時序方法,完成了成像系統(tǒng)的設(shè)計,將CCD的曝光時間縮短至10ms。在實驗室對系統(tǒng)進行了輻照測試,結(jié)果表明,當曝光時間改變時,CCD響應(yīng)度為線性,驗證了時序及驅(qū)動電路設(shè)計的正確性。信噪比測試結(jié)果表明系統(tǒng)信噪比達到46.8dB。在外場,對固體燃料火焰進行了成像,獲取了火焰在特定紫外波段的圖像,捕捉到了劇烈燃燒的火焰形狀,驗證了紫外成像系統(tǒng)快速曝光的性能。
[Abstract]:In order to obtain high signal-to-noise ratio (SNR) images, a UV imaging system, CCD47-20, which can be used for fast exposure imaging of fuel combustion flame in a specific ultraviolet band, is designed by using a science-grade ultraviolet photodetector (CCD47-20,), which has a deep potential well. It can guarantee the signal-to-noise ratio of the imaging system. However, for such CCD, the exposure time is usually above 200ms. In order to realize the fast exposure of the target, on the basis of analyzing the performance and working principle of CCD47-20, a method of driving CCD timing based on twice frame transfer and one horizontal readout is designed. The design of the imaging system is completed, and the exposure time of CCD is shortened to 10ms. The system was irradiated in laboratory. The results show that the CCD responsivity is linear when the exposure time is changed, which verifies the correctness of the timing and drive circuit design. The signal-to-noise ratio (SNR) test results show that the SNR of the system is 46.8 dB. In the field, the solid fuel flame is imaged, and the flame image in the specific ultraviolet band is obtained, and the flame shape of intense combustion is captured, which verifies the rapid exposure performance of the UV imaging system.
【作者單位】： 中國科學(xué)院安徽光學(xué)精密機械研究所環(huán)境光學(xué)與技術(shù)重點實驗室;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);
【基金】：國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0200400) 國家自然科學(xué)基金(U1407135) 安徽省自然科學(xué)基金(1408085MKL49)
【分類號】：TN23;TN386.5

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 滕鶴松;紫外成像技術(shù)及其應(yīng)用[J];光電子技術(shù);2001年04期

2 靳貴平,龐其昌;紫外成像檢測技術(shù)[J];光子學(xué)報;2003年03期

3 周斌;齊世飛;牛磊;宋來順;;紫外成像儀在750kV輸變電系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];電網(wǎng)與清潔能源;2009年02期

4 簟源;紫外成像器件[J];激光與紅外;1989年03期

5 葉會生;劉敏;雷紅才;臧春艷;蔣正龍;江志文;周衛(wèi)華;;紫外成像儀在電力設(shè)備缺陷檢測的應(yīng)用研究[J];華中電力;2009年05期

6 趙玉環(huán);王勤;張利偉;萬麗英;;紫外成像系統(tǒng)的作用距離模型[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2009年14期

7 張淑靜;劉志林;車傳強;文惠君;;紫外成像技術(shù)在變電站帶電檢測中的應(yīng)用[J];內(nèi)蒙古電力技術(shù);2006年06期

8 劉云鵬;馬國明;劉肇鷗;律方成;楊曉琳;;低通濾波在紫外成像降噪處理中的應(yīng)用[J];高電壓技術(shù);2007年06期

9 于天河;康為民;李延彬;;紫外成像告警系統(tǒng)信噪比的研究[J];光學(xué)技術(shù);2006年S1期

10 唐義;王靜;吳雁;倪國強;;極遠紫外成像光譜儀在空間科學(xué)中的應(yīng)用與展望[J];航天返回與遙感;2011年05期

相關(guān)會議論文 前2條

1 李朝木;孫鍵;陳群霞;;紫外成像增強管在機載信息獲取中的應(yīng)用[A];江蘇省真空學(xué)會第十一屆學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2007年

2 陳磊;;紫外檢測技術(shù)在云南電網(wǎng)的應(yīng)用[A];2009年云南電力技術(shù)論壇論文集（文摘部分）[C];2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 李軍雨;高空高速運動目標紫外成像探測信號處理及其設(shè)計[D];湘潭大學(xué);2015年

2 陳子奇;基于日全盲紫外成像技術(shù)的電力設(shè)備故障診斷[D];南京師范大學(xué);2016年

3 程炳鈞;極紫外成像儀信號處理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];中國科學(xué)院研究生院（空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心）;2008年

4 丁小華;偽裝目標紫外成像儀[D];南京理工大學(xué);2013年

5 曹慧;紫外成像告警技術(shù)的研究[D];長春理工大學(xué);2010年

，

本文編號：2245940