レーザービームを用いて電荷結合素子（Charged Coupled Device，CCD）イメージセンサーを照射する際、クロストーク効果は最も重要な干渉の一つです。本稿では532 nmレーザーを用いて行間転送型CCDに照射実験を行い、一連のクロストーク現象を観測し、CCDの飽和閾値を0.32 mW/cm²と算出しました。行間転送型CCDの動作原理と駆動パルスのタイミングに基づき、クロストーク効果を積分周期内のオーバーフローと読み出し転送時のオーバーフローの2つの過程に分類し、これに基づいてクロストーク効果画像のシミュレーション研究を行いました。まずガウスビーム伝搬変換則に基づき、検出ターゲット面のレーザーエネルギー分布をシミュレーションし、次に光電変換効果に基づいて光起電荷分布をシミュレーションし、クロストーク効果の2つのオーバーフロー過程をシミュレーションしてクロストーク電荷分布を得、最後に電圧検出および階調量子化過程をシミュレーションしてクロストーク画像を得ました。統計計算によりシミュレーションの相対誤差は40％未満であり、シミュレーション結果と実験結果が良く一致していることを示しています。

レーザー照射効果;クロストーク効果;電荷結合素子;イメージセンサー;画像シミュレーション