CCD图像传感器简介
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CCD图像传感器简介
1、CCD图像传感器的发展
2、CCD图像传感器原理
目录
3、CCD和CMOS图像传感器 的简单比较
1、CCD图像传感器的发展
1970年贝尔实验室发明了CCD（电子耦合器 件），有光电转换、信息存储等功能，且集成 度较高、功耗低，因此随后得到飞速发展，是 图像采集和数字信号处理必不可少的关键器件， 广泛应用于多个方面，如手机、平板的摄像头， 数码摄像机，机器视觉等。
（1）：电荷生成 （2）：电荷存储 （3）：电荷耦合 （4）：电荷检测
2.2.1、电荷生成
光线照射到硅片上，光子作用下产生电子空穴对。
2.2.2、电荷存储
当内接入Ug，空穴被排出耗尽区，剩下电子，当Ug 大于阈值电压，电子被势阱捕获，形成电荷包，其电荷 量的多少与光照强度和时间成正比，那么势阱内的所有 电荷包就组成了与景物对应的电荷像。
2、CCD图像传感器原理
2.1、MOS电容
当金属栅极G加上Vg<Vth时，产生耗尽层（势阱）。 Vg>Vth时，产生反型层，聚集电荷。 光电MOS电容又称像元，是CCD的核部件心，感光面 由许多像元以线阵或者面阵的形式紧密组成，面阵形式 如下图（2）。
图（1）
图（2）
2.2、CCD图像传感器的运行分解流程：
2.2.3、电荷耦合（三相控制为例）
2.2.4、电荷检测：将电荷转换成电流电压 输出。 CCD工作过程的类比
类比中，雨滴表示光 子；收集的雨水表示 CCD探测收集的电荷； 小盆表示像元，小盆 的深度表示可以容纳 的电荷数量；虹吸泵 表示CCD的移位寄存器；百度文库雨水量筒表示CCD的输 出放大器。
2.2.5、图像传感器分为线型和面型 线型：上下两行像素点进行移位传输
面型：光敏区接受光照，在积分时间内产生与 光像对应的电荷包，积分结束将整帧信号转移 到存储区，最后下移到移位寄存器串行输出。 （一帧对应光敏区MOS的数量）
3、CCD和CMOS图像传感器的简单比较
谢谢您的聆听
1、CCD图像传感器的发展
2、CCD图像传感器原理
目录
3、CCD和CMOS图像传感器 的简单比较
1、CCD图像传感器的发展
1970年贝尔实验室发明了CCD（电子耦合器 件），有光电转换、信息存储等功能，且集成 度较高、功耗低，因此随后得到飞速发展，是 图像采集和数字信号处理必不可少的关键器件， 广泛应用于多个方面，如手机、平板的摄像头， 数码摄像机，机器视觉等。
（1）：电荷生成 （2）：电荷存储 （3）：电荷耦合 （4）：电荷检测
2.2.1、电荷生成
光线照射到硅片上，光子作用下产生电子空穴对。
2.2.2、电荷存储
当内接入Ug，空穴被排出耗尽区，剩下电子，当Ug 大于阈值电压，电子被势阱捕获，形成电荷包，其电荷 量的多少与光照强度和时间成正比，那么势阱内的所有 电荷包就组成了与景物对应的电荷像。
2、CCD图像传感器原理
2.1、MOS电容
当金属栅极G加上Vg<Vth时，产生耗尽层（势阱）。 Vg>Vth时，产生反型层，聚集电荷。 光电MOS电容又称像元，是CCD的核部件心，感光面 由许多像元以线阵或者面阵的形式紧密组成，面阵形式 如下图（2）。
图（1）
图（2）
2.2、CCD图像传感器的运行分解流程：
2.2.3、电荷耦合（三相控制为例）
2.2.4、电荷检测：将电荷转换成电流电压 输出。 CCD工作过程的类比
类比中，雨滴表示光 子；收集的雨水表示 CCD探测收集的电荷； 小盆表示像元，小盆 的深度表示可以容纳 的电荷数量；虹吸泵 表示CCD的移位寄存器；百度文库雨水量筒表示CCD的输 出放大器。
2.2.5、图像传感器分为线型和面型 线型：上下两行像素点进行移位传输
面型：光敏区接受光照，在积分时间内产生与 光像对应的电荷包，积分结束将整帧信号转移 到存储区，最后下移到移位寄存器串行输出。 （一帧对应光敏区MOS的数量）
3、CCD和CMOS图像传感器的简单比较
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