ccd传感器工作原理

电荷藕合器件图像传感器ccd(charge coupled device),它使用一种高感光度的半导体材料制成,能把光线转变成电荷,通过模数转换器芯片转换成数字信号,数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存,因而可以轻而易举地把数据传输给计算机,并借助于计算机的处理手段,根据需要和想像来修改图像。
ccd传感器工作原理 ccd传感器是一种新型光电转换器件,它能存储由光产生的信号电荷。当对它施加特定时序的脉冲时,其存储的信号电荷便可在ccd内作定向传输而实现自扫描。它主要由光敏单元、输入结构和输出结构等组成。它具有光电转换、信息存贮和延时等功能,而且集成度高、功耗小,已经在摄像、信号处理和存贮3大领域中得到广泛的应用,尤其是在图像传感器应用方面取得令人瞩目的发展。
当光照射到ccd硅片上时,在栅极附近的半导体体内产生电子-空穴对,其多数载流子被栅极电压排开,少数载流子则被收集在势阱中形成信号电荷。当向sio2表面的电极加正偏压时,p型硅衬底中形成耗尽区(势阱),耗尽区的深度随正偏压升高而加大。其中的少数载流子(电子)被吸收到最高正偏压电极下的区域内,形成电荷包(势阱)电荷转移的控制方法,类似于步进电极的步进控制方式。也有二相、三相等控制方式之分。下面以三相控制方式为例说明控制电荷定向转移的过程。
三相控制是每一排像素上有三个金属电极p1,p2,p3,依次施加三个相位不同的脉冲,使得每排电极下电荷包向一侧移动。
随着控制脉冲的分配,电荷包从一侧转移到最终端,由输出二极管收集后送给放大器处理,实现电荷移动。当各排电荷全部移出感应区即扫描完成一幅画面,这些电荷最终以二进制的形式存储或修改。
以上是从微观方面介绍了ccd图像传感器中核心原件感官电路的原理,在宏观方面按照结构又可分为两类:ccd线列图像传感器和ccd面阵图像传感器,它们在结构方面的差异导致了用途的不同,但原理一样,都是利用了ccd的光电转换和电荷转移的双重功能制成, 线阵ccd:用一排像素扫描过图片,做三次曝光——分别对应于红、绿、蓝 三色滤镜,正如名称所表示的,线性传感器是捕捉一维图像。而ccd面阵图像传感器有呈二维矩阵排列的感光单元——感光区、信号存储区和输出转移部分组成,根据传输和读出的结构方式不同又分为:行传输、帧传输、行间传输等。

全球10%的笔记本电脑是安徽生产
瑞萨电子推出IP Utilities,强化IP授权业务,助力芯片开发
Linux安装ElasticSearch
如何在图像中隐藏您的秘密消息
台积电、三星最后关头屈服,美国如意算盘真能打响吗
ccd传感器工作原理
DC/DC模块电源以其优异的性能在很多行业有着广泛应用
区块链智能合约有哪些常见的漏洞
压延铜和电解铜的区别是什么
使用超声波清洗机时这些操作不能做什么?
日本四大摩托车企成立合作联盟 联手推电动两轮车换电模式
蓝牙适配器有什么功能?
一文解析多相机视觉系统的难点及应用
《工业能效提升行动计划》背后的“减碳”路线图
高通计划将Nuvia技术运用在下世代旗舰智能型手机等芯片设计领域
恩智浦半导体借助极具成本效益的汽车紧急呼叫设备全力支持欧盟每
李秉杰:LED产业仍处于产能过剩,同业竞争激烈,但潜在发展机会巨大
为小米6铺路,小米这部小米MIX全面屏手机现货开售
Wi-Fi 6将会如何影响园区网络的产业格局
虹科案例|Dimetix激光测距传感器:用于玻璃面板的位置测量