本帖最后由 kwdx2 于 2014-7-20 15:24 编辑
之前做了一套用于显微的CCD成像。CCD用的是索尼的ICX209,特点的话就是像素尺寸是4.85μmX4.65μm,相比其他CCD是相对小的。 像素数是752X582,不算大。10X显微物镜下观察细胞是可以了。 还有一款是用 TI的制冷型EMCCD,就是所谓内部增益的CCD。这款内部集成了制冷装置,设计起来比较简单,不过价格贵得离谱。
这回要设计外部制冷型的CCD。 寻觅了一遍CCD型号,感觉指标都比较乱。各个厂家测试条件都不太一样,指标表达形式都不一样。 响应率有的用μV/e表述,有的V/Lx sec,还有表述是在某种镜头在一定光亮度下信号的强度。最后得出的结论是根本无法直接比较。只能相对地比较暗电压和噪声特点等。
参照QHY9型的CCD用的是KAF8300,手册中总噪声是16e,产品介绍中提到的读出噪声是8~10e。 即便人家写的电路本身的不包含CCD噪声,也是很厉害了。 一般CCD用的AD是2Vpp,14位来算的话,响应率在23μV/e下,噪声标准差应该不超过230μV。也就是标准差不超过2个量化单位。AD一般自己有的本身误差为1量化单位以内。这样看来QHY9的电路噪声是相当出众了。 之前做了红外的成像电路时电路噪声在1个码以内,测完特别兴奋!不过加探测器就绝对要超过2,3个码的。红外探测器本身的噪声明显大于CCD噪声。 目前CCD还没有完全定下来,主要是这回做的成本比较敏感。外部制冷的还没有设计过,查文献目前看来最合理的是图里的真空密封加半导体制冷方法,外边还得加个风扇。设计难度主要都在结构和制冷控制上。能有个价格便宜点的集成制冷的CCD好了。 对于电路来说目前很多AD芯片都集成了CCD的双相关采样降低噪声的功能,只要制冷做得好估计采样噪声可以控制在理想范围。 这次设计难度不小,愿能有个不错的结果吧!
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