[理學]現代傳感技術第3章-資料下載頁
2025-10-07 21:19本頁面
【正文】 度高于別處，則該處位阱就較淺，任何電荷包都將只向位阱的后沿方向移動。 圖 34 采用勢壘注入區(qū)形成二相結構 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶線陣 CCD攝像器件 ?線陣 CCD攝像器件有兩種基本形式： ? 單溝道線陣 CCD ? 雙溝道線陣 CCD 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶線陣 CCD攝像器件 ?單溝道線陣 CCD ? 單溝道線陣 CCD由光敏元陣列、轉移柵、 CCD模擬移位寄存器和輸出放大器等單元構成。 ? 這種結構的線陣 CCD的轉移次數多、效率低、調制傳遞函數 MTF較差，只適用于像敏單元較少的攝像器件。 圖 38 單溝道線陣 CCD 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶線陣 CCD攝像器件 ?雙溝道線陣 CCD ? 具有兩列 CCD模擬移位寄存器 A與 B，分列在像敏陣列的兩邊。 ? 對同樣的像敏單元來說，雙溝道線陣 CCD要比單溝道線陣 CCD的轉移次數少一半，轉移時間縮短一半，它的總轉移效率大大提高。 ? 在要求提高 CCD的工作速度和轉移效率的情況下，常采用雙溝道的方式。 圖 39 雙溝道線陣CCD的結構 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶面陣 CCD攝像器件 ?按照一定的方式將一維線型 CCD的光敏單元及移位寄存器排列成二維陣列，即構成二維面陣 CCD。 ?由于排列方式不同，面陣 CCD常有 ? 幀轉移方式 ? 隔列轉移方式 ? 線轉移方式 ? 全幀轉移方式 等。 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD ? 幀轉移三相面陣攝像器的構成： ? 成像區(qū)（像敏區(qū)） ? 暫存區(qū) ? 水平讀出寄存器 圖 310 幀轉移三相面陣攝像器的原理結構圖 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD ?隔列轉移型面陣 CCD的結構如圖 311a所示。 ?它的像敏單元（圖中虛線塊）呈二維排列，每列像敏單元被遮光的讀出寄存器及溝阻隔開，像敏單元與讀出寄存器之間又有轉移控制柵。 ?由圖可見，每一像敏單元對應于兩個遮光的讀出寄存器單元。讀出寄存器與像敏單元的另一側被溝阻隔開。由于每列像敏單元均被讀出寄存器所隔，因此，這種面陣 CCD稱為隔列轉移型 CCD。 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD ?圖 311b是隔列轉移型面陣 CCD的二相注入勢壘器件的像敏單元和寄存器單元的結構示意圖。 ?連續(xù)的多晶硅，它經過選擇摻雜構成二相轉移電極系統，稱為多晶硅寄存器柵極系統。轉移方向用離子注入勢壘方法完成，使電荷只能按規(guī)定的方向轉移，溝阻常用來阻止電荷向外擴散。 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD 現代傳感技術 黃元慶 現代傳感技術 黃元慶 CCD ? 如圖 312所示，與前面兩種轉移方式相比，線轉移型面陣 CCD取消了存儲區(qū)，多了一個線尋址電路。 ? 它的像敏單元一行行地緊密排列，很類似于幀轉移型面陣 CCD的光敏區(qū)，但是它的每一行都有確定的地址；它沒有水平讀出寄存器，只有一個垂直放置的輸出寄存器。 ? 當線尋址電路選中某一行像敏單元時，驅動脈沖將使該行的光生電荷包一位位地按箭頭方向轉移，并移入輸出寄存器。輸出寄存器在驅動脈沖的作用下使信號電荷包經輸出放大器輸出。 ? 根據不同的使用要求，線尋址電路發(fā)出不同的數碼，就可以方便地選擇掃描方式，實現逐行掃描或隔行掃描。也可以只選擇其中的一行輸出，使其工作在線陣 CCD的狀態(tài)。 ? 因此，線轉移型面陣 CCD具有有效光敏面積大，轉移速度快，轉移效率高等特點，但其電路比較復雜，使它的應用范圍受到限制。
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