光電成像器ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 04:13 本頁面
【文章內容簡介】 ，為了減少損耗，提高轉移效率，常采用偏置電荷技術，即在接收信息電荷之前，就先給每個勢阱都輸入一定量的背景電荷，使表面態(tài)填滿。 提高轉移效率的方法 ????時鐘頻率過高表面態(tài)對電子俘獲的原因%100? 預先輸入一定的背景電荷，零信號也有一定電荷－－“ 胖零（ fat zero） ”技術。 2）采取體內溝道的傳輸形式，有效避免了表面態(tài)俘獲，提高了轉移效率和速度。 2 工作頻率 （ a）工作頻率的下限 f下 取決于非平衡載流子的平均壽命 τc 電荷包在相鄰兩電極之間的轉移時間 t t＜ τc 三相 CCD： 二相 CCD ： （ b）工作頻率的上限 f上 cfTt ?3 1,3 ?? 下cfTt ?2 1,2 ?? 下三相 CCD g31??f電荷從一個電極轉移到另一個電極的固有時間 d31??f表面態(tài)俘獲電子的釋放時間 gc 3131???? f 在低照度下， CCD的輸出電壓與照度有良好的線性關系。照度超過 1001x以后，輸出有飽和現(xiàn)象。 3光電特性 4光譜特性 ?44萬（ 768*576）、100萬（ 1024*1024）、200萬（ 1600*1200）、600萬（ 2832*2128） CCD光譜響應與光敏面結構、光束入射角及各層介質的折射率、厚度、消光系數(shù)等多個因素有關。 5分辨率： 實際中，CCD器件的分辨率一般用像素數(shù)表示，像素越多，則分辨率越高。 四、 CCD攝像器件 2048 2048 面陣 CCD 5000像元線陣 CCD 1. 三相單溝道線陣 CCD 2. 雙溝道線陣 CCD 3. 面陣 CCD攝像器件 （ 1) 三相單溝道線陣 CCD 放大器 結 構： 轉移柵 光敏區(qū) CCD移位寄存器 1 線陣列 CCD攝象器件 放大器 工作過程： 光 敏 區(qū) 轉 移 柵 移 位 寄 存 器 （ 1) 三相單溝道線陣 CCD 工作過程： 三相時鐘脈沖 視頻信號輸出 （ 1) 三相單溝道線陣 CCD 光 敏 區(qū) 轉 移 柵 移 位 寄 存 器 放大器 特點： 單溝道傳輸?shù)?特點是 結構簡單 ，但電荷包轉移所經過的極板數(shù)多， 傳輸效率低 。 （ 1) 三相單溝道線陣 CCD (2) 雙溝道線陣 CCD 特點： 雙通道傳輸?shù)?特點是 結構復雜一些 ，但電荷包轉移所經過的極板數(shù)只是單側傳輸?shù)囊话?，所以損耗小， 傳輸效率高 。 攝像過程可歸納為如圖所示的幾個環(huán)節(jié) 積分 轉移 傳輸 輸出 計數(shù) 1） 積分 在有效積分時間里 ，每個光敏元下形成勢阱 ， 光生電子被積累到勢阱中 ， 形成一個電信號 “ 圖象 ” 。 2） 轉移 就是將 N個光信號電荷包并行轉移到所對應的各位CCD移位寄存器中，轉移柵處于高電平。 3）傳輸 N個信號電荷在時鐘脈沖的驅動下依次沿 CCD串行輸出。 5）驅動周期計數(shù)。 4）信號的輸出、讀取 （ 3）線陣 CCD的驅動電路 TCD142D結構示意圖 TCD142D引腳 TCD142D的工作原理 TCD142D的驅動電路 （ 4） 線陣 CCD類型與發(fā)展 a、 光譜探測類型線陣 CCD 光譜探測與分析需要的線陣 CCD應具有光譜響應范圍寬、動態(tài)范圍廣、像敏單元不均勻性好等特點。 S392 S392RL1024SB等器件，它們普遍具有像敏單元尺寸大（ 500μm 50μm）的特點，像敏單元尺寸的增大不僅增大了接收光輻射的面積，提高響應度而且增大了電荷存儲的容量，使動態(tài)范圍大幅度地得到提高。 b、 高分辨率的非接觸尺寸檢測 工業(yè)應用中非接觸尺寸檢測是非常普遍的課題，為提高測量精度與測量范圍，常常要求線陣
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