[arstrank 0]

Работаю с ILX751B.

Кладу на ПЗС гребенку из 3х отверстий.

Подаю тактовый сигнал,

Ожидаю увидеть на осциллографе нечто вроде:

 

---     -----   -----   ----
   -----     ---     ---

 

а вижу:

 

---                     ----
   ----------   --------
             ---

Это я неверно понимаю работу ПЗС или проблема в другом.

Заранее спасибо.

[DSIoffe 2]

Работу ПЗС Вы понимаете правильно :) От этого не легче, да?

А если подвигать гребёнку вдоль линейки, центральный выступ перемещается? А задранные вверх части остаются на местах?

Если так, то возможно, что всё правильно, только отверстия в гребёнке далеко от светочувствительной поверхности, не свокусированы и воспринимаются как одно белое пятно.

Надо иметь в виду, что более ярким участкам изображения соответствует меньшее напряжение (сигнал "перевёрнут").

Задранные вверх части по краям - это сигнал от холостых элементов. Правда, если пропорции в рисунке соблюдены, то похоже, что сильно завалена полоса.

Информации маловато, пока всё, что могу сказать.

[arstrank 0]

Спасибо, что откликнулись!

 

Масштаб не выдержан, по бокам нечувствительные области, сомнений нет.

При перемещении гребенке или фонарика по горизонтали изменяется высота "полочек".

Вообще создается впечатление, что на выходное напряжение N-ого пикселя оказывает влияние (N-1).

При испытаниях не подключал транзистор к выходу.

 

Частота тактовых импульсов 200кГц, но хотелось бы снизить до 40 кГц. Будет ли работать?

Какое значение имеет скважность тактового сигнала.

Заранее спасибо.

[arstrank 0]

Хотел уточнить насколько верно я понимаю управление прибором.

Во время засветки под электродами собирается заряд пропорциональный времени и интенсивности.

Затем есть два варианта: либо сбросить содержимое на сток, либо отправить на аналоговый сдвиговый регистр. Эти операции осуществляются подачей импульса, падающий фронт которого запускает генератор и тот отсылает весь зарядовый пакет.

Затем после того, как заряд сброшен на аналоговый сдвиговый регистр его можно прочитать, для этого необходимо подавать тактовый сигнал на вход. УВХ на выходе держит напряжение (по мере сил своих) до следующего такта.

 

Пожалуста подскажите, что здесь не верно и почему в документации указана скважность близкая к 2.

Заранее спасибо.

:a14:

[DSIoffe 2]

Извиняюсь, если что не так - я могу судить только по datasheet, по жизни работал только с матрицами.

При перемещении гребенке или фонарика по горизонтали изменяется высота "полочек".

Вот это не совсем понятно. Вы смотрите закрытым входом осциллографа? Если да, то откройте его, если не лезет в экран, то подайте смещение на инвертирующий вход или увеличьте цену деления и вглядывайтесь. Полочки от холостых элементов должны быть неподвижны, а сигнал от засвечиваемых элементов должен при увеличении света опускаться вниз. Если же возить пятно строго вдоль линейки, не изменяя расстояния до источника света, то "ямка" должна перемещаться между полочками.

Не подключали транзистор - Вам же хуже, там на выходе, скорее всего, истоковый повторитель с высоким выходным сопротивлением, щуп осциллографа завалит ЧХ. Хотя при таких частотах, может быть, и ничего.

Работу прибора Вы вроде описали правильно. По уменьшению частоты: в datasheet указаны только минимальные времена (Fig. 3. φROG, φCLK Timing). Надо только иметь в виду, что при длительном накоплении увеличивается сигнал, и смотреть, чтобы не зашкаливало, пользоваться затвором (shutter). Скважность, близкая к 2, скорее всего, актуальна только для частот, близких к предельным. Но пробовать надо. А что, трудно её получить?

У меня такое впечатление, что у Вас всё работает, только Вы ещё не узнали об этом :)

Изменено 14 февраля, 2006 пользователем DSIoffe

[arstrank 0]

Переписал программу, сделал её попроще и читабельнее, действительно, Вы оказались правы, работает! Оказалось нарушил первое правило-- НЕ ТОРОПИСЬ!

Что ж бывает!

 

На выходе стоит, как я понимаю, устройство выборки и хранения, и судя по всему режим УВХ включается подачей логического уровня на SHSW. Выходное сопротивление 600 Ом, не думаю , что осциллограф нагружает выход.

 

Теперь единственная поблема на частоте около 40 кГц все расплывается, т.е. засветка даже на первых пикселях даёт некоторое снижение уровня по всему "кадру". Может ли сказываться то, что заряды находящиеся рядом долго начинают растекаться? Если да, то решит ли проблему использование внешнего УВХ?

Для засветки использую светодиодные фонарик (ИК и УФ области исключены).

 

P.S.

Хочу поблагодарить за качественные консультации и моральную поддержку.

[Herz 5]

Интересная тема, сможете ли обнародовать подробности?

 

Для засветки использую светодиодные фонарик (ИК и УФ области исключены).

Кстати, фонарик с белым светодиодом? Тогда я бы не был так уверен насчёт УФ. Дело в том, что сам светодтод в них - именно УФ, а белым светится люминофор внутри...

Изменено 15 февраля, 2006 пользователем Herz

[DSIoffe 2]

на частоте около 40 кГц все расплывается

А по амплитуде как? Расплывание есть только на большом сигнале или на малом тоже? Уменьшение тактовой приводит к увеличению времени экспозиции и, соответственно, светового заряда. Может, у Вас просто растекается избыточный заряд? Если светить ей фонариком в рожу, то мало не будет: такие вещи рассчитаны на работу за объективом. Ничего не сгорит, но и толку не будет. Попробуйте нейтральный светофильтр. И всё-таки без объектива, ИМХО, не обойдётесь, не сможете оценить чёткость изображения. Я так понял, вместо сигнала от трёх дырочек виден один горбик?

А спектральный диапазон света в таких экспериментах по барабану. Ну, увидит она ближний ИК, и что с того? Ультрафиолета кремниевый прибор практически не видит.

Внешнее УВХ не поможет, раз внутри растекается. :)

[nicom 0]

HerzКстати, фонарик с белым светодиодом? Тогда я бы не был так уверен насчёт УФ. Дело в том, что сам светодтод в них - именно УФ, а белым светится люминофор внутри...

 

точно УФ???, обычно используют голубой LED и желтый стоксовый люминофор...

дело в том, что у УФ светодидов достаточно низкая эффективность в области именно УФ, даже в совсем близкой к видимой части спектра...

[Herz 5]

точно УФ???, обычно используют голубой LED и желтый стоксовый люминофор...

дело в том, что у УФ светодидов достаточно низкая эффективность в области именно УФ, даже в совсем близкой к видимой части спектра...

Да, но есть разные технологии. Вот, для примера:

http://www.mse.berkeley.edu/classes/matsci...ts/whiteled.pdf

[arstrank 0]

Хочу ещё раз уточнить.

После подачи сигнала на ROG весь зарядовый пакет скидывается на сдвиговый регистр или нет?

Если всё убирается в темную область, то почему частота тактового сигнала сказывается на экспозицию?

 

Сейчас от трех отверстий три красивые впадины, т.е. как надо. На сильном сигнале всё совсем плохо, но и на слабом тоже немного плывет.

 

Кстати, сколько примерно должно падать на ПЗС лк*с? (в описании 0,045 lx s).

 

Эту линейку предполагается использовать для отслеживания супер низкоскоростных процессов (гальванотаксис инфузорий). Внешеий УВХ я думаю использовать так: быстро подать тактовый сигнал (400кГц) до нужного пикселя, к примеру до 80-ого, запомнить на УВХ, спокойно провести АЦ преобразование на медленном АЦП. Затем начать опрос с начала (на 400кГц), но уже до 81-ого пикселя.

Что Вы думаете о таком варианте?

 

Я сказал о невидимом свете, потому что заметил, что закрыв линейку пальцем свет от настольной лампы накаливания проходит.

[DSIoffe 2]

Заряд скидывается весь. А зачем оставлять?

Чем меньше частота тактового сигнала, тем дольше выносится содержимое сдвигового регистра. А в это время происходит накопление света для нового изображения. Отсюда и повышение чувствительности.

Насчёт "плывёт" можно с уверенностью сказать только про изображение, сфокусированное объективом. От светочувствительной поверхности ПЗС до покровного стекла есть некое расстояние, на коем происходит дифракция света, проходящего через отверстия.

Сколько в цифрах надо света - лень считать, не скрою.

Ваш алгоритм работы с УВХ - это что-то вроде стробоскопа, и помехи от работы ПЗС не будут влиять на АЦП? Симпатичная идея.

Через палец прекрасно проходит ближний ИК свет, которого очень много в свете лампы накаливания и который очень хорошо видит ПЗС.

[arstrank 0]

Идея с УВХ действительно что-то вроде стробоскопа.

Поясните пожалуста о каких помехах от ПЗС Вы говорите.

 

Из-за ближнего ИК я и огововаривался, что свечу фонариком.

 

Чем меньше частота тактового сигнала, тем дольше выносится содержимое сдвигового регистра. А в это время происходит накопление света для нового изображения. Отсюда и повышение чувствительности.

 

Тогда получается, что в конкретный момент времени либо работает один пиксель, либо время экспозиции будет в 2087 раз больше чем период тактового сигнала.

Тогда я всё-таки не понимаю тактовый сигнал подается как управляющий на сдвиговый регистр, в котором уже хранится весь зарядовый пакет или подачей импульса осуществляется переключение какого-то коммутатора. Зачем тогда сдвиговый регистр и сигнал ROG?

 

Если во время подачи импульса происходит накопление, тогда получается, что заряд находится в освещаемой области.

[DSIoffe 2]

Помехи возникают от того, что при работе ПЗС переключаются напряжения на довольно больших емкостях его электродов.

Этот ПЗС работает примерно так. Сначала в ячейках Dxx и Syy копится заряд. По окончании времени накопления заряд скидывается в аналоговый сдвиговый регистр, в котором не меньше ячеек, чем эти xx+yy. После этого в Dxx и Syy начинает копиться новый заряд, а сдвиговый регистр начинает выдвигать заряд поячеечно на свой выход, где этот заряд преобразуется в напряжение и считывается. Пока происходит этот сдвиг, в Dxx и Syy заряд всё копится и копится. Чем меньше тактовая, тем дольше происходит сдвиг, тем больше заряда накопится. Кстати, не только светового, но и паразитного, так называемого темнового, который увеличивается с ростом температуры. Понятно, что время накопления не может быть меньше времени выноса регистра.

Если света слишком много, а тактовую повышать нельзя, то надо воспользоваться электронным затвором - shutter. Если на него подать импульс, то накопленный заряд будет разрушен, и накопление начнётся сначала.

Из PDF я не понял, закрыт ли сдвиговый регистр от света. На рисунках 5 и 6 нарисован импульс включения источника света. Похоже, что не закрыт. Тогда Вам надо выносить регистр на максимально возможной частоте, чтобы время переноса было намного меньше времени накопления.

 

Помехи возникают от того, что при работе ПЗС переключаются напряжения на довольно больших емкостях его электродов.

Этот ПЗС работает примерно так. Сначала в ячейках Dxx и Syy копится заряд. По окончании времени накопления заряд скидывается в аналоговый сдвиговый регистр, в котором не меньше ячеек, чем эти xx+yy. После этого в Dxx и Syy начинает копиться новый заряд, а сдвиговый регистр начинает выдвигать заряд поячеечно на свой выход, где этот заряд преобразуется в напряжение и считывается. Пока происходит этот сдвиг, в Dxx и Syy заряд всё копится и копится. Чем меньше тактовая, тем дольше происходит сдвиг, тем больше заряда накопится. Кстати, не только светового, но и паразитного, так называемого темнового, который увеличивается с ростом температуры. Понятно, что время накопления не может быть меньше времени выноса регистра.

Если света слишком много, а тактовую повышать нельзя, то надо воспользоваться электронным затвором - shutter. Если на него подать импульс, то накопленный заряд будет разрушен, и накопление начнётся сначала.

Из PDF я не понял, закрыт ли сдвиговый регистр от света. На рисунках 5 и 6 нарисован импульс включения источника света. Похоже, что не закрыт. Тогда Вам надо выносить регистр на максимально возможной частоте, чтобы время переноса было намного меньше времени накопления.

[DSIoffe 2]

Помехи возникают от того, что при работе ПЗС переключаются напряжения на довольно больших емкостях его электродов.

Этот ПЗС работает примерно так. Сначала в ячейках Dxx и Syy копится заряд. По окончании времени накопления заряд скидывается в аналоговый сдвиговый регистр, в котором не меньше ячеек, чем эти xx+yy. После этого в Dxx и Syy начинает копиться новый заряд, а сдвиговый регистр начинает выдвигать заряд поячеечно на свой выход, где этот заряд преобразуется в напряжение и считывается. Пока происходит этот сдвиг, в Dxx и Syy заряд всё копится и копится. Чем меньше тактовая, тем дольше происходит сдвиг, тем больше заряда накопится. Кстати, не только светового, но и паразитного, так называемого темнового, который увеличивается с ростом температуры. Понятно, что время накопления не может быть меньше времени выноса регистра.

Если света слишком много, а тактовую повышать нельзя, то надо воспользоваться электронным затвором - shutter. Если на него подать импульс, то накопленный заряд будет разрушен, и накопление начнётся сначала.

Из PDF я не понял, закрыт ли сдвиговый регистр от света. На рисунках 5 и 6 нарисован импульс включения источника света. Похоже, что не закрыт. Тогда Вам надо выносить регистр на максимально возможной частоте, чтобы время переноса было намного меньше времени накопления.