CCD的基本工作原理是什么
CCD的基本工作原理:
在N型或 P型硅衬底上生长一层二氧化硅薄层,再在二氧化硅层上淀积并光刻腐蚀出金属电极,这些规则排列的金属-氧化物-半导体电容器阵列和适当的输入、输出电路就构成基本的 CCD移位寄存器。
对金属栅电极施加时钟脉冲,在对应栅电极下的半导体内就形成可储存少数载流子的势阱。可用光注入或电注入的方法将信号电荷输入势阱。然后周期性地改变时钟脉冲的相位和幅度,势阱深度则随时间相应地变化,从而使注入的信号电荷在半导体内作定向传输。CCD 输出是通过偏置PN结收集电荷,然后放大、复位,以离散信号输出。
扩展资料:
CCD的应用:
1.传真机中使用的线阵ccd图像通过透镜成像在电容器阵列的表面上,根据其亮度在每个电容器单元上形成电荷。用于传真或扫描仪的线阵ccd一次捕获一小片光和阴影,而用于数码相机或照相机的平面ccd一次捕获整个图像或从中提取正方形区域。
2.超高分辨率ccd芯片仍然相当昂贵,配备了3-ccd静态摄像机,其价格往往超过许多专业摄影师的预算。所以一些高端相机使用旋转滤色器。
3.ccd在天文学中有着非常好的应用,使固定望远镜能够像跟踪望远镜一样工作。其方法是使ccd上电荷的读取和运动方向与天体运行方向一致,速度同步。ccd导星不仅能使望远镜有效地校正跟踪误差,而且使望远镜记录的视场比原来的大。
参考资料来源:百度百科——电荷耦合器件
同理,液晶显示器也是采用矩阵扫描的方式显示图像。只是CCD通过炬阵输出逐行逐点的电信号,而显示器是通过高速矩阵逐行逐点将电信号还原景物图像。
在彩色摄像机、照相机中,共有3块CCD,各输出红、蓝、绿电信号。
在N型或 P型硅衬底上生长一层二氧化硅薄层,再在二氧化硅层上淀积并光刻腐蚀出金属电极,这些规则排列的金属-氧化物-半导体电容器阵列和适当的输入、输出电路就构成基本的 CCD移位寄存器。