【正文】 的載流為為單位面積為光像的發(fā)射照度式中：H A tqNSs? 實際上，上圖曲線的斜率就是器件的靈敏度，即 S＝ QSAT/ES 三、光譜響應特性 CCD圖像傳感器具有很寬的感光光譜范圍，其感光光譜可延伸至紅外區(qū)域，利用此特性，可以在夜間無可見光照明的情況下，用輔助紅外光源照明，也能使 CCD圖像傳感器清晰地成像。在感光區(qū)光敏元件積分結束時，轉移控制柵打開，電荷信號進入存儲區(qū)。 1）行傳輸（ LT）面陣 CCD 行傳輸（ LT）面陣 CCD的結構如圖所示，它由選址電路、感光區(qū)、輸出寄存器（即普通結構的 CCD）組成。（光積分） （ 2）積分周期結束，控制信號使轉移柵打開，光生電荷就通過轉移柵耦合到移位寄存器中，通過移位寄存器并行輸出。 ，按離散形式出現，每個電荷包對應著一個像元，中間由復位電平隔離，要準確檢測出像元信號，必須清除復位脈沖干擾。常用的輸入結構為二極管或幾個控制輸入柵來實現電輸入。 1?2 3 1 21212tt ??時刻至 時刻， 電壓線性減小， 為高電平，組電極下的勢阱變淺，組電極下形成深勢阱，電荷從 組電極下逐漸轉移到 組電極下。 三個不同的脈沖驅動電壓按 下圖 (b)的時序提供 ,以保證形 成空間電荷區(qū)的相對時序 。 ，三相脈沖及四相脈沖的相位差分別為120176。 要求： 多個 MOS電容緊密排列且勢阱相互溝通。 若 U增加，柵極上充的正電荷數目增加， P型硅區(qū)域內的負離子數目相應增加，耗盡區(qū)的寬度增加，表面勢阱加深。 對 P型半導體來說，若在金屬 — 半導體間加正電壓，金屬電極板上就會充上一些正電荷，電極下的 P型硅區(qū)域內的多數載流子（空穴）便會受到排斥，留下帶負電荷的負離子，其中無導電的載流子，這樣在硅表面處就會形成一個耗盡區(qū)。 ? 基本功能：電荷的存儲和電荷的轉移。第 11章 固態(tài)圖像傳感器 電荷耦合圖像傳感器 其它類型的圖像傳感器 固態(tài)圖像傳感器的應用 圖像傳感器又稱為成像器件或攝像器件，是現代視覺信息獲取的一種基礎器件 ，可實現可見光、紫外光、 X射線、近紅外光等的探測。 ? 突出特點：以電荷作為信號，而不同于其它大多數器件是以電流或者電壓為信號。 MOS電容上沒加電壓時，半導體的能帶結構如圖（ a）所示，從界面層到內部能帶都是一樣的，即所謂平帶條件。勢阱的深度取決于正電壓 U的大小 ,勢阱的寬度取決于金屬電極的寬度。由此通過控制相鄰 MOS電容器柵極電壓高低來調節(jié)勢阱的深淺，實現電荷的存儲和轉移。二相脈沖的兩路脈沖相位相差 180176。 在三相結構 CCD中 ,三個電極 組成一個單元 ,形成一個像素 。 為了讀出存放在 CCD中的電圖像 ,在順序排列的電極上施加交替變化的三相時鐘脈沖驅動電壓。 當 CCD用作信號處理或存貯器件時，電荷采用電注入方式，即 CCD通過輸入結構對信號電壓或電流采樣，并轉換為信號電荷。 OG?+ 導通 反偏 Ucc 復位電平 CCD輸出信號具有以下幾個特點： （約 7～8V）上，信號電平在幾十至幾百 mV范圍內變化，呈單極性負向變化。 N N 1 N 2 光敏區(qū) 轉移區(qū)CCD???P??? t????S? G1???????????????? 1 ? 2 ? 3 ? 4 G0 U1 U2 S0 VD1 輸出 ? R DR D0 （ 1）光照光敏元，各光敏元中的光敏二極管產生光生電子空穴對，電子注入對應的 MOS勢阱中，光像變?yōu)殡娤?—電荷包。由于傳輸與讀出方式不同，面陣圖像傳感器有許多類型，常見的傳輸方式有行傳輸、幀傳輸和行間傳輸三種。 感光區(qū) 暫存區(qū) 讀出寄存器 3）行間傳輸圖像傳感器 行間傳輸圖像傳感器結構如下圖所示，其特點是感光區(qū)和暫存區(qū)行與行相間排列，即一列感光單元，一列不透光的存儲單元交替排列。曝光量高于 ES后， CCD輸出信號不再增加，可見， CCD圖像傳感器在非飽和區(qū)的光電轉換特性接近于線性，因此，應將 CCD的工作狀態(tài)控制在非飽和區(qū)。 五、分辨率 CCD圖象傳感器的分辨率表示能夠分辨圖像中明暗細節(jié)的能力 ,通常用極限分辨率和調制傳遞函數 MTF來表征。信噪比的數值以分貝（ DB）表示。光照產生的信號電荷存貯于感光區(qū)的光敏二極管中，接通轉移柵后，信號電荷流入傳輸區(qū)，傳輸區(qū)是遮光的，以防因光生噪聲電荷干擾導致的圖像模糊。當然，平行光源要作得十分理想是有一定困難的，且隨準直度的提高成本增加，光源的體積也要加大。這種照明消除了因被測目標輻射變化對測量精度的影響。當信封運動時，傳感器以逐行掃描的方式把數字依