電荷耦合器件又稱CCD圖像傳感器，是一種大規(guī)模集成光電開(kāi)關(guān)中光路光電器件，是在MOS集成電路技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型半導(dǎo)體傳感器。一九七零年由貝爾實(shí)驗(yàn)室和G.E.SMITH發(fā)明。電荷耦合器件具有光電轉(zhuǎn)的奐、信息存儲(chǔ)、延時(shí)、傳輸、處理等功能。電荷耦合器件技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了各種視頻裝置的普及和微型化，應(yīng)用遍及航天、遙感、天文、通信、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍用等各個(gè)領(lǐng)域。
電荷轉(zhuǎn)移原理是光敏元上的電荷需要經(jīng)過(guò)電路進(jìn)行輸出，CCD電荷耦合器件是以電荷為信號(hào)而不是電壓電流。讀出移位積存器也是MOS結(jié)構(gòu)，由金屬電極、氧化物、半導(dǎo)體三部分組成。它與MOS光敏元的區(qū)別是半迅閃 本底部覆蓋了一層遮光層，防止外來(lái)光線干擾。由三個(gè)十分鄰近的電極組成一個(gè)耦合單元，在三個(gè)電極上分別施加脈沖波。
信號(hào)電荷按設(shè)計(jì)好的方向在時(shí)鐘脈沖控制下寄存器的一端轉(zhuǎn)移到另一端。這種傳輸過(guò)程本質(zhì)上是一個(gè)電荷耦合過(guò)程，所以稱電荷耦合器件。讀出移器的結(jié)構(gòu)、三相時(shí)鐘脈沖圖、電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程。 |
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