ccd常用知识总结

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1、CCD常用知识总结随卷CCD的不断发展，尤其典型的是当微光CCD向低照度方向发展吋，噪声已经成为阻碍CCD进一步发展的障碍。噪声是CCD的一个重耍参数，它是决定信噪比S/N（Singal/Noise）的重要因素，而同时信噪比又是各种数裾参数屮最重要的指标之一。随着CCD器件向小型化、集成化的不断发展，CCD光敏元数的增加势必减小光敏元的面积，从而降低了CCD的输出饱和信号。为扩大CCD的动态范围，就必须降低CCD的噪A（动态范围与噪声间的联系）。CCD工作吋，在输入结构、输出结构、信号电萜存储和转移过程屮都会产生噪声。噪声脅加在信号电荷上，

2、形成对信号的干扰，降低了信号电荷包所代表的信息复原V；的精度，并且限制了信号电荷包的敁小值。CCD图像传感器的输出信号是空间采样的离散模拟信号，其中夹杂着各种噪声和干扰。CCD输出信号处理的FI的是在不损失图像细节并保证在CCD动态范围内，图像信号随目标亮度线形变化是尽可能消除这些噪声和干扰。（选自《CCD降噪技术的研究》燕山大学工学硕士学位论文）CCD的发展现状CCD最初是1969年由美国W尔实验室的两名科学家W.S.Boyle与G.E.Smith提出，1970年在贝尔实验室制造成功。它一问世，就显示出灵敏度高、光谱响应范围大、操作容易、

3、维护方便、成本低、易推广等一系列优点，因而受到人们的咎遍重视，现已取代摄像管，成为一种最常见的图像传感器。自CCD问世以来，特别是近几年来，一直为美、日、英、法、徳、荷兰等工业发达国家所瞩B，其中美、IT两国的研制与牛.产能力居于世界领先地位。国外主耍的CCD研制与生产单位有日本的电气、永芝、索尼、夏普、日立，美国徳州仪器，荷兰飞利浦等。二十年來，CCD向卷高集成度、高灵敏度、高分辨率、宽光谱响应的方向迅速发展，不断完善。目前国外己研制出了像素数目为9KX9K的CCD芯片，像素尺寸最小已达到2.4umX2.4um;像素数目为4KX4K的CC

4、D芯片己达到商业化水平。另外CCD芯片的拼接技术也H益成熟。国内对CCD的研究始于1967年，主要研制单位重庆光电技术研究所、河北半导体研究所等，已经取得了一•定的成绩，但研制水平和国外有一段距离，比发达国家落P近十年。尤其受国内微电了•加工技术的限制，生产能力较低，其产呈远不能满记国内需求。（《CCD尺寸测量装置的研制》东北人学硕士论文）目侃国内对于ccd参数能够进彳y*标定的单位：北京天文台的CCD工作原理：CCD工作吋通过转换光为电子（电荷），这个过程如K:高能光子（可见光或红外范围）撞击硅，并激发硅内电子进入更高能级，这样产生电子空

5、穴对。电荷被收集到单个像素上，然P通过在乖莨和水平寄存器上施加不同的电灰进行电荷转移，这些电荷被数字化和编码。这个过程所需吋间依赖系统输出流量。图像质量依赖于采样。关于CCD的集中控制釆集方案调研：对于CCD的集屮阁像采集系统目前在我们星光神光实验屮，规划的集屮采集方式科两种。1基于软件的CCD图像采集网络式集中控制2基于硬件的单机集中控制其相应的拓扑系统罔见神光m概念设计报&，杨存榜的方案冇两种方案优劣的比较。CCD及检测中基本知识点CCD（电荷耦合器件）突出特点以电荷作为信号，基本功能是电荷的存储和电荷的转移，工作的主要W题是信号电荷的

6、产生、存储、传输和检测。CCD两种基本类型，一是电倚包存储在半导体与绝缘体之间的界面，并沿界面传输，这类器件称为表而沟道CCD（SCCD）;二是电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内，并在半导体体内沿一定方向传输，这类器件称为体沟道或埋沟道CCD（BCCD）.探测x、Y射线的面阵CCD,x、Y射线为电磁辐射，可以直接照射CCD,入射光子与Si原了•的内壳层电了相互作用，对Si材料每激发一对电了一令穴对耑3.65ev的能fi,为滤除可见光对测景的干扰，在CCD表面川铝化聚脂膜或薄铍窗作遮挡材料，hJ■实现对X,Y射线测M的初步要求。根据射线能

7、M和探测要求不同，可制成儿种结构的CCD探测器。1直接照射型。2通过闪烁/憐光体转换探测型。3闪烁/磷光体的发光用光学透镜或光异纤维传输，耦合与CCD探测。4闪烁/磷光体耦合在像增强器或微通道板作预储存放人,再经光学传输与CCD耦合。CCD在可见光和x光成像中的应用：★在x光成像中：CCD可以对x射线成像。x射线入射到CCD光敏单元可在单元势阱内产生载流子，从而测量X射线空间强度分布。由于X射线能量较高，其屮一部分会穿过CCD而探测不到，凶而CCD对x射线的探测率远远低于可见光。另外在x射线照射卜存在CCD的辅射损伤问题，例如：对于lOke

8、v的x射线，ccd的丄作寿命只有几个小时。用CCD对x射线成像的一个冇效办法是将x射线在荧光屏上转换为可见光，再用CCD对可见光成像。如果x射线光强不够，可通过像增强器放大在由C