《图像传感器》PPT课件

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1、8.4图像传感器图像传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型器件，它是利用光电器件的光电转换原理，将其感光面上的光像转换成为与光像成相应比例关系的电信号“图像”的一种器件。图像传感器具有体积小、重量轻、析像度高、功耗低和低电压驱动等优点，可探测可见光、紫外光、x射线、红外光和电子轰击等，广泛应用于图像识别和传送。本节着重介绍CCD图像传感器。8.4图像传感器8.4.1图像传感器的敏感元件图像传感器的敏感元件有CCD（信号电荷耦合器件）、CID（信号电荷器件）、BBD（戽链式器件）以及MOS（金属—氧化物

2、—半导体）等。8.4图像传感器1.信号电荷耦合器件（CCD）一个完整的CCD器件由光敏元、转移栅、移位寄存器及一些辅助输入、输出电路组成。8.4图像传感器图8.12MOS电容的结构8.4图像传感器2.电荷注入器件（CID）CID是CCD的一种特殊形式。它只具有积蓄电荷的功能而无转移电荷的功能。8.4图像传感器3.戽链式器件（BBD）BBD与CCD相同，它同时具备电荷存储与转移功能。图8.13是其界面构造及等效电路图。图8.13BBD及其等效电路（a）BBD的构造；（b）等效电路8.4图像传感器4.MOS式

3、光电变换器件把MOSFET的源区充当感光部分的光电变换器。图8.14MOS式光电变换器件8.4图像传感器8.4.2CCD图像传感器CCD（ChargeCoupleDevice）图像传感器是一种MOS结构的新型器件，它具有光电转换、信号存储和信号传输（自扫描）的功能，是最有发展前途的固体图像传感器。CCD固态图像传感器由感光部分和移位寄存器组成。感光部分是指在同一半导体衬底上布设的由若干光敏单元组成的阵列元件。8.4图像传感器根据光敏元件排列形式的不同，CCD固态图像传感器可分为线阵和面阵两种。线阵是指在一

4、块芯片上制造了紧密排列的许多光敏元，它们排列成一条直线，感受一维方向的光强变化；面阵是指将光敏元件数目从256个到4096个或更多；而在面阵中，光敏元的数目可以是600×500（个），甚至4096×4096个以上。8.4图像传感器8.4.3CCD图像传感器的应用1.尺寸测量图8.15CCD图像传感器工件尺寸检测系统8.4图像传感器2.工件伤痕及表面污垢测试图8.16尺寸微小伤痕及污垢检测8.4图像传感器3.月票自动发售机图8.17月票自动发售机结构组成8.4图像传感器4.数字摄像机图8.18数字摄像机基本

5、结构8.4图像传感器5.数码相机图8.19数码相机基本结构8.4图像传感器8.4.4CCD图像传感器的发展趋势从目前CCD技术的发展趋势来看，主要有以下几个方向：1.高分辨率。2.高速度。3.微型、超小型化。4.新型器件结构。5.微光CCD。6.多光谱CCD器件。7.超级(Super)CCD。