光電檢測(cè)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-04 18:53本頁(yè)面
【正文】 胖 o’”電荷，曲線 B為加入了50％ “ 胖 o”電荷測(cè)得的。 CCD的主要參量 ? 時(shí)鐘頻率的上、下限 ? CCD是利用極板下半導(dǎo)體表面勢(shì)阱的變化來(lái)儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)移信息電荷的，所以它必須工作于非熱平衡態(tài)。 ?時(shí)鐘頻率過(guò)低，熱生載流子就會(huì)混入到信息電荷包中去而引起失真， ?時(shí)鐘頻率過(guò)高，電荷包來(lái)不及完全轉(zhuǎn)移，勢(shì)阱形狀就變了，這樣，殘留于原勢(shì)阱中的電荷就必然多，損耗率就必然大。 ?因此，使用時(shí)，對(duì)時(shí)種頻率的上、下限要有一個(gè)大致的估計(jì)。 ? 對(duì)于三相 CCD，電荷包從前一個(gè)勢(shì)阱轉(zhuǎn)移到后一個(gè)勢(shì)阱所需的時(shí)間為 T/3，所以 f下 ＞ 1/3τ ? 對(duì)于二相 CCD， f下 ＞ 1/2τ f下 決定于非平衡載流子的平均壽命 τ，一般為毫秒量級(jí)。電荷包在相鄰兩電極之間的轉(zhuǎn)移時(shí)間 t，應(yīng)小于 τ， f上 決定于電荷包轉(zhuǎn)移的損耗率 ε，就是說(shuō)，電荷包的轉(zhuǎn)移要有足夠的時(shí)間，電荷包轉(zhuǎn)移所需的時(shí)間應(yīng)使之小于所允許的值。時(shí)鐘頻率上限 f上 可作如下估算，設(shè) τD為CCD勢(shì)阱中電量因熱擴(kuò)散作用衰減的時(shí)間常數(shù)，與材料和極板的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般為 108s級(jí)。若使 ε不大于要求的 ε0值 ? 對(duì)于三相 CCD， f上 ≤1/(3τDlnε0) ? 對(duì)于二相 CCD， f上 ≤1/(2τDlnε0) ? 光譜特性 現(xiàn)在固件攝象器件中的感光元件都是用半導(dǎo)體硅材料來(lái)作的，所以靈敏范圍為～ ，但光譜特性曲線不象單個(gè)硅光電二極管那么銳利，峰值波長(zhǎng)為～ 。 CCD的光譜特性 ? 光電特性 在低照度下， CCD的輸出電壓與照度有良好的線性關(guān)系。照度超過(guò) 1001x以后，輸出有飽和現(xiàn)象。 CCD的光電特性 CCD的分類－ 彩色 CCD CCD的分類 － 微光 CCD ?光學(xué)耦合方式是利用光學(xué)成像系統(tǒng)將像增強(qiáng)器和 CCD藕合起來(lái)； ?光纖耦合方式是用光學(xué)纖維面板將像增強(qiáng)器和CCD直接耦合起來(lái)。 ? 光學(xué)耦合像增強(qiáng)器 CCD的分類 － 微光 CCD CCD的分類 － 微光 CCD ? 電子轟擊型 CCD ?入射光戶照射光陰極轉(zhuǎn)換為光電子，光電子被加速 (約 10一 15kv)并聚焦成像在 CCD芯片亡， ?損失掉一部分能量后，在 CCD像敏元中產(chǎn)生信號(hào)電荷， ?積分結(jié)束時(shí)．信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)移到寄存器輸出。 這種微光 CCD與硅增強(qiáng)靶攝像管的結(jié)構(gòu)十分相似，只是把靶換成 CCD芯片。 ?CCD攝象器件為固體器件，它的體積小、重量輕； ?工作電壓低、惰性小、功耗小、輸入光的動(dòng)態(tài)范圍大、掃描無(wú)畸變、機(jī)械抗震性能好； ?線陣 CCD多用于文字字符識(shí)別、傳真和尺寸檢測(cè)； ?面陣 CCD主要用于小型攝象機(jī)。 線陣 CCD在 掃描儀中的應(yīng)用 線陣 CCD用于字符識(shí)別 數(shù)碼相機(jī)的結(jié)構(gòu) 解剖 （索尼 F828） CCD CCD數(shù)碼攝像機(jī) CMOS圖像傳感器是采用互補(bǔ)金屬 氧化物 半導(dǎo)體工藝制作的另一類圖像傳感器，簡(jiǎn)稱 CMOS。現(xiàn)在市售的視頻攝像頭多使用CMOS作為光電轉(zhuǎn)換器件。雖然目前的CMOS圖像傳感器成像質(zhì)量比 CCD略低，但CMOS具有體積小、耗電量小、售價(jià)便宜的優(yōu)點(diǎn)。隨著硅晶圓加工技術(shù)的進(jìn)步， CMOS的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)有望超過(guò) CCD，它在圖像傳感器中的應(yīng)用也將日趨廣泛。 CMOS圖像傳感器 CMOS視頻攝像頭 帶紅外 LED照明的 CMOS視頻攝像頭 CMOS視頻攝像頭的外部結(jié)構(gòu)
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