图a7
附注7：曝光时间延长，输出电压也随之增加。由于驱动周期未变，只需1.67ms就将所有
信号传送到输出端，剩余时间传送的是空信号。
二、光电转换特性的测量
起始象素1000，结束象素1050，驱动周期0.8?s，照度＝1.9Lx
曝光时间（ms) 输出电压（V） 2 0.25 4 0.60 6 0.84 8 1.11 10 1.27 12 1.54 14 1.77 16 1.80 18 1.84 20 1.84 得到的曝光量—电压曲线为
图1 曝光量与电压曲线
图2 经线性拟合
在2-16（ms）段，曲线近似为直线，可知电压与曝光量成线性关系，曝光量再增大就过饱和，电压成水平状。直线部分经拟合得到： 斜率为0.1227，截距为0.0729
即CCD的灵敏度为：0.1227(VLx?ms) ，暗电压为:0.0729（V），饱和电压为：1.84（V）求得饱和曝光量为:14.4（Lx*s).
?1三、暗信号电压及不均匀度的测量
起始象素500，结束象素1500，驱动周期0.8?s 暗信号测量 曝光时间(ms) 暗信号电压(V) 暗噪声(V) 10 0.04 0 70 0.13 0.06 500 0.80 0.47 不均匀度测量 曝光时间(ms) 输出电压U(V) ?U(V) 10 1.03 0.25 CCD的动态范围=1.84/0.04=46 像敏单元不均匀度：
?U0.25??0.2427 U1.03四、AD转换或二值化处理后输出信号的测量
起始象素0，结束象素2047，驱动周期0.8?s，照度约1.9Lx 曝光时间 (ms) 2 灰度板位置 二值化图像边缘对应的输出电压值(V) CCD输出图形 二值化图像 1.003 0.999 1.003 图b1上部 图b2上部 图b3上部 图b1下部 图b2下部 图b3下部 4 4
图b1
图b2
图b3
从图中可以看出，工作原理为：设定某个输出电压值（本实验为1.0V左右）为高低电压分界线，高于此值的信号定位1，小于此值的为0。
【实验结果与讨论】
通过本次实验，我们学习掌握了CCD的基本工作原理，CCD正常工作所需的外部条件及这些条件改变对CCD输出的影响。我们还测量了曝光时间、驱动周期、照明情况对输出的影响，并根据实验原理对输出进行了说明。我们还测量了CCD的光电转换特性曲线，根据曲线得到了CCD的灵敏度、饱和输出电压及饱和曝光量。还测量并计算了CCD的暗信号电压，暗噪声，动态范围，像敏单元不均匀度等参数。最后，我们比较了CCD输出信号经AD转换或二值化处理后输出信号的差异。较好的达到了实验要求。
