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1、8.4 图像传感器 图像传感器是20世纪70年代开展起来的一种新型器件，它是利用光电器件的光电转换原理，将其感光面上的光像转换成为与光像成相应比例关系的电信号“图像的一种器件。图像传感器具有体积小、分量轻、析像度高、功耗低和低电压驱动等优点，可探测可见光、紫外光、x射线、红外光和电子轰击等，广泛运用于图像识别和传送。本节着重引见CCD 图像传感器。8.4 图像传感器 8.4.1 图像传感器的敏感元件 图像传感器的敏感元件有CCD信号电荷耦合器件、CID信号电荷器件、BBD戽链式器件以及MOS金属氧化物半导体等 。8.4 图像传感器 1. 信号电荷耦合器件CCD 一个完好的CCD器件由光敏元、转
2、移栅、移位存放器及一些辅助输入、输出电路组成 。8.4 图像传感器图8.12 MOS电容的构造8.4 图像传感器 2. 电荷注入器件CID CID是CCD 的一种特殊方式。它只具有积存电荷的功能而无转移电荷的功能。8.4 图像传感器 3. 戽链式器件BBD BBD与CCD一样，它同时具备电荷存储与转移功能。图8.13是其界面构造及等效电路图。 图8.13 BBD及其等效电路 aBBD的构造；b等效电路8.4 图像传感器 4. MOS式光电变换器件 把MOSFET 的源区充任感光部分的光电变换器。 图8. 14 MOS式光电变换器件8.4 图像传感器 8.4.2 CCD图像传感器 CCDChar
3、ge Couple Device 图像传感器是一种MOS构造的新型器件，它具有光电转换、信号存储和信号传输自扫描的功能，是最有开展出路的固体图像传感器。 CCD固态图像传感器由感光部分和移位存放器组成。 感光部分是指在同一半导体衬底上布设的由假设干光敏单元组成的阵列元件。8.4 图像传感器 根据光敏元件陈列方式的不同，CCD固态图像传感器可分为线阵和面阵两种。 线阵是指在一块芯片上制造了严密陈列的许多光敏元，它们陈列成一条直线，感受一维方向的光强变化； 面阵是指将光敏元件数目从256个到4096个或更多；而在面阵中，光敏元的数目可以是600 500个，甚至4096 4096个以上。8.4 图像
4、传感器8.4.3 CCD图像传感器的运用1. 尺寸丈量图8.15 CCD图像传感器工件尺寸检测系统8.4 图像传感器2. 工件伤痕及外表污垢测试图8.16 尺寸微小伤痕及污垢检测8.4 图像传感器3. 月票自动出卖机图8.17 月票自动出卖机构造组成8.4 图像传感器4. 数字摄像机图8.18 数字摄像机根本构造8.4 图像传感器5. 数码相机图8.19 数码相机根本构造8.4 图像传感器8.4.4 CCD图像传感器的开展趋势 从目前CCD技术的开展趋势来看，主要有以下几个方向：1. 高分辨率。2. 高速度。3. 微型、超小型化。4. 新型器件构造。5. 微光CCD。6. 多光谱CCD器件。7. 超级(Super)CCD。
