Отечественная ПЗС-камера на основе охлаждаемого ПЗС-датчика

[Вася Батарейкин]

Сборник научных трудов Академии Информатизации, Москва, г.Зеленоград, 2003 год.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ УФ-ИК ФПЗС И ЦИФРОВЫХ КАМЕР НА ИХ ОСНОВЕ
Г.И. Вишневский, М.Г. Выдревич, И.А. Галяткин, А.А. Жук,
В.Г. Коссов, Г.В.Левко, В.К. Нестеров, В.Л. Ривкинд

Выдержка из данной статьи:

Для решения задач любительской астрономии разработана недорогая цифровая ПЗС-камера на основе охлаждаемого ПЗС-датчика типа ICX249AL (производство SONY). Охлаждение ПЗС-датчика до — 20 'С позволяет резко снизить темновой ток, что в сочетании с эффектом антиблюминга, позволило создать ПЗС-камеру с управляемым в широких пределах (от 256 мкс до 20 мин) временем экспозиции ПЗС.
ПЗС камера особенно эффективна для наблюдения за малоподвижными и неподвижными объектами при низких уровнях освещенности.
Оригинальная конструкция вакуумно-плотного газонаполненного корпуса охлаждаемого ПЗС-датчика собственной разработки позволила до- стичь перепада температур до 60 'С относительно комнатной при мощно- сти Пельтье-холодильника 5 — 7 Вт.
Основные параметры и характеристики.
Тип ПЗС датчика: ICX249AL (Sony) с однокаскадным Пельтье холодильником (опционально: поставка без охлаждения или на двухкаскадном Пельье-холодильнике).
Размеры фотоприемной поверхности: Формат ПЗС: 752 (Г)г582 (В).
Размеры фоточувствительного элемента: дагональ 8 мм (1/2"). 8,6 (Г) 8,3 (В) мм
Режим опроса: чересстрочный с накоплением под одним или под двумя диодами ( по выбору). Время накопления: устанавливается программно в диапазоне. 256 мкс...20 мин
с дискретом 256 мкс,
Длительность считывания 1 кадра: 0,16 с.
Частота кадров: б Гц (макс.).
АЦП: 12 бит

Шум считывания: не более 30 электронов Соотношение сигнал/шум:
— не хуже 58 дБ при накоплении под одним диодом;
— не хуже 62 дБ при накоплении под двумя диодами.
Управление камерой производится из программы (входит в комплект поставки) через СОМ-порт.
Базовый интерфейс: параллельный (возможна поставка оптоволоконного канала связи с IBM РС)
Ввод данных: через цифровой фрейм-граббер, устанавливаемый на PCI-шину (входит в комплект поставки).



Тестовая программа обеспечивает:
1) установку режимов работы: (время накопления, режим работы АЦП, режим работы модуля Пельтье и вентилятора, запуск режима накоп- ления, управление сохранением параметров камеры в EEPROM);
2) ввод цифрового видеосигнала в компьютер;
3) отображение формируемого камерой изображения с возможностью переключения в режим раздельного отображения полей;
4) формирование «осциллограммы» произвольной строки;
5) формирование разностного изображения между текущим кадром и ранее запомненным в ОЗУ компьютера;
6) сохранение введенных изображений в файл формата .bmp и чтение сохраненных изображений;
7) расчет статистических характеристик(среднее, среднеквадратичное отклонение, построение гистограммы) по произвольному фрагменту изображения.
показывает рабочую температуру матрицы и окружающей среды. 9) Возможна разработка заказного ПО.