3.2.圖像傳感器ppt課件

1、8.4 圖像傳感器 圖像傳感器是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型器件，它是利用光電器件的光電轉(zhuǎn)換原理，將其感光面上的光像轉(zhuǎn)換成為與光像成相應比例關(guān)系的電信號“圖像的一種器件。圖像傳感器具有體積小、重量輕、析像度高、功耗低和低電壓驅(qū)動等優(yōu)點，可探測可見光、紫外光、x射線、紅外光和電子轟擊等，廣泛應用于圖像識別和傳送。本節(jié)著重介紹CCD 圖像傳感器。8.4 圖像傳感器 8.4.1 圖像傳感器的敏感元件 圖像傳感器的敏感元件有CCD信號電荷耦合器件）、CID信號電荷器件）、BBD戽鏈式器件以及MOS金屬氧化物半導體等 。8.4 圖像傳感器 1. 信號電荷耦合器件CCD） 一個完整的CCD器件由光敏

2、元、轉(zhuǎn)移柵、移位寄存器及一些輔助輸入、輸出電路組成 。8.4 圖像傳感器圖8.12 MOS電容的結(jié)構(gòu)8.4 圖像傳感器 2. 電荷注入器件CID） CID是CCD 的一種特殊形式。它只具有積蓄電荷的功能而無轉(zhuǎn)移電荷的功能。8.4 圖像傳感器 3. 戽鏈式器件BBD） BBD與CCD相同，它同時具備電荷存儲與轉(zhuǎn)移功能。圖8.13是其界面構(gòu)造及等效電路圖。 圖8.13 BBD及其等效電路 （aBBD的構(gòu)造；（b等效電路8.4 圖像傳感器 4. MOS式光電變換器件 把MOSFET 的源區(qū)充當感光部分的光電變換器。 圖8. 14 MOS式光電變換器件8.4 圖像傳感器 8.4.2 CCD圖像傳感器

3、CCDCharge Couple Device ）圖像傳感器是一種MOS結(jié)構(gòu)的新型器件，它具有光電轉(zhuǎn)換、信號存儲和信號傳輸自掃描的功能，是最有發(fā)展前途的固體圖像傳感器。 CCD固態(tài)圖像傳感器由感光部分和移位寄存器組成。 感光部分是指在同一半導體襯底上布設的由若干光敏單元組成的陣列元件。8.4 圖像傳感器 根據(jù)光敏元件排列形式的不同，CCD固態(tài)圖像傳感器可分為線陣和面陣兩種。 線陣是指在一塊芯片上制造了緊密排列的許多光敏元，它們排列成一條直線，感受一維方向的光強變化； 面陣是指將光敏元件數(shù)目從256個到4096個或更多；而在面陣中，光敏元的數(shù)目可以是600 500個），甚至4096 4096個以上。8.4 圖像傳感器8.4.3 CCD圖像傳感器的應用1. 尺寸測量圖8.15 CCD圖像傳感器工件尺寸檢測系統(tǒng)8.4 圖像傳感器2. 工件傷痕及表面污垢測試圖8.16 尺寸微小傷痕及污垢檢測8.4 圖像傳感器3. 月票自動發(fā)售機圖8.17 月票自動發(fā)售機結(jié)構(gòu)組成8.4 圖像傳感器4. 數(shù)字攝像機圖8.18 數(shù)字攝像機基本結(jié)構(gòu)8.4 圖像傳感器5. 數(shù)碼相機圖8.19 數(shù)碼相機基本結(jié)構(gòu)8.4 圖像傳感器8.4.4 CCD圖像傳感器的發(fā)展趨勢 從目前CCD技術(shù)的發(fā)展趨勢來看，主要有以下幾個方向：1. 高分辨率。2. 高