Цифровая камера на основе ПЗС сенсора

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Псковский государственный университет»
Колледж ПсковГУ
Выпускная квалификационная работа
«Цифровая камера на основе ПЗС сенсора»
Выполнил студент группы 0314-10 РАС
Алексеев Андрей Денисович
Научный руководитель
Кулик Виталий Валерьевич
ПСКОВ
2023

2.

ВВЕДЕНИЕ
Целью данной выпускной квалификационной работы является разработка цифровой камеры
на ПЗС матрице.
Для достижения цели ВКР были поставлены следующие задачи:
изучить историю создания цифровой камеры на основе ПЗС сенсора;
изучить физику работы цифровой камеры на основе ПЗС сенсора;
изучить основные конструктивные элементы цифровой камеры;
разработать цифровую камеру на основе ПЗС сенсора ;
произвести расчёт экономических показателей.
2

3.

История создания
В конце 60-х годов были созданы первые приборы с зарядовой связью (ПЗС), в которых
технология твердотельных фотоприемников проявилась особенно успешно. Впервые устройство,
способное сохранять и затем считывать электронные заряды, было разработано двумя сотрудниками
телефонной корпорации «Bell» в конце 60-х годов в ходе поиска новых типов памяти для ЭВМ. Для
данной цели эта идея оказалась неперспективной, но способность кремния реагировать на видимый
свет, привела разработчиков к мысли попробовать использовать его для получения изображений
светящихся объектов.
Рисунок 1 – Внешний вид ПЗС матрицы
3

4.

Физика работы цифровой камеры
Рисунок 2 – Трёхфазный n-канальный ПЗС
4

5.

Основные конструктивные элементы
В составе матричного ПЗС-фотоприемника со строчным переносом имеется две секции:
секция накопления;
секция переноса.
Рисунок 3 – Состав матричного ПЗС-фотоприемника
5

6.

Разработка цифровой камеры на основе ПЗС сенсора
На основе изученного теоретического материала была разработана структурная схема,
приведённая на рисунке 4.
Рисунок 4 – Структурная схема цифровой камеры на основе ПЗС сенсора
6

7.

Разработка цифровой камеры на основе ПЗС сенсора
7

8.

Астрофотографии, выполненные на разработанной цифровой камере
8

9.

Расчёт экономических показателей
В таблице 1 приведен расчет экономических показателей за одно изделие.
Таблица 1 – расчет экономических показателей
Себестоимость
Наименование
цена
кол-во
стоимость на 1
изделий
изделие
Электрические компоненты
18 567,50 ₽
1
18 567,50 ₽
Расходные материалы
3 185,59 ₽
1
3 185,59 ₽
Зарплатный фонд
1 037 628,90 ₽
5544
187,16 ₽
Амортизация оборудования
19 978,52 ₽
62244
0,32 ₽
Электроэнергия
361,063
252
1,43 ₽
Вода
5,114025
252
0,02 ₽
Общепроизводственные расходы
103 762,89 ₽
5544
18,72 ₽
Общехозяйственные расходы
103 762,89 ₽
5544
18,72 ₽
Цеховые затраты
56,10 ₽
ИТОГО
56,10 ₽
22 035,56 ₽
9

10.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проделав данную выпускную квалификационную работу, мы смогли разработать и создать
цифровую камеру на основе ПЗС сенсора.
Для достижения цели ВКР были выполнены следующие задачи:
изучена история создания цифровой камеры на основе ПЗС сенсора;
изучена физика работы цифровой камеры на основе ПЗС сенсора;
изучены основные конструктивные элементы цифровой камеры;
разработана цифровая камера на основе ПЗС сенсора ;
произведены расчёты экономических показателей.
10

11.

Спасибо за внимание!