中文名 | CCD結構 | 外文名 | Charge-coupled Device |
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別????名 | 電荷耦合元件、CCD圖像傳感器、圖像控制器 | 類????型 | 半導體器件 |
作????用 | 能夠把光學影像轉化為數(shù)字信號 |
CCD上感光組件的表面具有儲存電荷的能力,并以矩陣的方式排列。當其表面感受到光線時,會將電荷反應在組件上,整個CCD上的所有感光組件所產(chǎn)生的信號,就構成了一個完整的畫面。
如果分解CCD,你會發(fā)現(xiàn)CCD的結構為三層,第一層是“微型鏡頭”,第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”。
第一層“微型鏡頭”
我們知道,數(shù)碼相機成像的關鍵是在于其感光層,為了擴展CCD的采光率,必須擴展單一像素的受光面積。但是提高采光率的辦法也容易使畫質下降。這一層“微型鏡頭”就等于在感光層前面加上一層透鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定,而改由微型鏡片的表面積來決定。
第二層是“分色濾色片”
CCD的第二層是“分色濾色片”,目前有兩種分色方式,一是RGB原色分色法,另一個則是CMYG補色分色法這兩種方法各有優(yōu)缺點。首先,我們先了解一下兩種分色法的概念,RGB即三原色分色法,幾乎所有人類眼鏡可以識別的顏色,都可以通過紅、綠和藍來組成,而RGB三個字母分別就是Red, Green和Blue,這說明RGB分色法是通過這三個通道的顏色調節(jié)而成。再說CMYG,這是由四個通道的顏色配合而成,他們分別是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、綠(G)。在印刷業(yè)中,CMYG更為適用,但其調節(jié)出來的顏色不及RGB的多。
原色CCD的優(yōu)勢在于畫質銳利,色彩真實,但缺點則是噪聲問題。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的數(shù)碼相機,在ISO感光度上多半不會超過400。相對的,補色CCD多了一個Y黃色濾色器,在色彩的分辨上比較仔細,但卻犧牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,補色CCD可以容忍較高的感光度,一般都可設定在800以上
第三層:感光層
CCD的第三層是“感光片”,這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號,并將信號傳送到影像處理芯片,將影像還原。2100433B
CCD,是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫,它是一種特殊半導體器件 ...
1 把脫脂棉又疊成厚實的條狀,然后用鑷子夾住.注意不要讓鑷子的頭部露出來.沾滿乙醇.甩一甩,甩到甩不出乙醇為止. 2 把相機拍攝模式調到M檔.快門調到B...
你好,想要清洗ccd的話,最簡單的辦法就是用酒精擦拭,小心的取下ccd,用棉棒蘸取酒精,緩慢的擦拭ccd表面,然后用干凈的專用擦拭布擦干就可以了。希望我的回答能夠給您帶來幫助。
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SONY(索尼)CCD—TR606E攝像機
CCD掃描器 是利用光電藕合(CCD)原理,對條形碼印刷圖案進行成像,然后再譯碼。采用發(fā)光二極體的泛光源照明整個條碼,再透過平面鏡與光柵將條碼符號映射到由光電二極體組成的探測器陣列上,經(jīng)探測器完成光電轉換,再由電路系統(tǒng)對探測器陣列中的每一光電二極體依次采集信號,辨識出條碼符號,完成掃描。
電荷藕合器件圖像傳感器ccd芯片,它使用一種高感光度的半導體材料制成,能把光線轉變成電荷,通過模數(shù)轉換器芯片轉換成數(shù)字信號,數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存,因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計算機,并借助于計算機的處理手段,根據(jù)需要和想像來修改圖像。ccd芯片由許多感光單位組成,通常以百萬像素為單位。當ccd表面受到光線照射時,每個感光單位會將電荷反映在組件上,所有的感光單位所產(chǎn)生的信號加在一起,就構成了一幅完整的畫面。
CCD傳感器結構
CCD是由許多個光敏像元按一定規(guī)律排列組成的。每個像元就是一個MOS電容器(大多為光敏二極管),它是在P 型Si襯底表面上用氧化的辦法生成1層厚度約為1000A~15 00A的SiO2,再在SiO2表面蒸鍍一金屬層(多晶硅),在襯底和金屬電極間加上1個偏置電壓,就構成1個MOS電容器。當有1束光線投射到MOS電容器上時,光子穿過透明電極及氧化層,進入P型Si襯底,襯底中處于價帶的電子將吸收光子的能量而躍入導帶。光子進入襯底時產(chǎn)生的電子躍遷形成電子-空穴對,電子-空穴對在外加電場的作用下,分別向電極的兩端移動,這就是信號電荷。這些信號電荷儲存在由電極形成的"勢阱"中。
MOS電容器的電荷儲存容量可由下式求得:
QS=Ci×VG×A
式中: QS是電荷儲存量;
Ci是單位面積氧化層的電容; VG是外加偏置電壓;
A是MOS電容柵的面積。
由此可見,光敏元面積越大,其光電靈敏度越高。1個3相驅動工作的CCD中電荷轉移的過程。
(a)初始狀態(tài);(b)電荷由①電極向②電極轉移;(c)電荷在①、②電極下均勻分布;
(d)電荷繼續(xù)由①電極向②電極轉移;(e)電荷完全轉移到②電極;(f)3相交疊脈沖。
假設電荷最初存儲在電極①(加有10V電壓)下面的勢阱中,如圖2(a)所示,加在CCD所有電極上的電壓,通常都要保持在高于某一臨界值電壓Vth,Vth稱為CCD閾值電壓,設Vth=2V。所以每個電極下面都有一定深度的勢阱。顯然,電極①下面的勢阱最深,如果逐漸將電極②的電壓由2V增加到10V,這時,①、②兩個電極下面的勢阱具有同樣的深度,并合并在一起,原先存儲在電極①下面的電荷就要在兩個電極下面均勻分布,(b)和(c)所示,然后再逐漸將電極下面的電壓降到2V,使其勢阱深度降低,(d)和(e)所示,這時電荷全部轉移到電極②下面的勢阱中,此過程就是電荷從電極①到電極②的轉移過程。如果電極有許多個,可將其電極按照1、4、7…,2、5、8…和3、6、9…的順序分別連在一起,加上一定時序的驅動脈沖,即可完成電荷從左向右轉移的過程。用3相時鐘驅動的CCD稱為3相CCD。