CCD圖像傳感器在微光電視系統中的應用
本文在對CCD圖像傳感器的特性進(jìn)行分析的基礎上,闡述了CCD圖像傳感器在微光電視系統中的應用,重點(diǎn)討論了CCD與像增強器耦合方式,并指出了應用當中應該注意的幾個(gè)問(wèn)題及解決的途徑。
一、引言
CCD (Charge Coupled Device) ,即電荷耦合器件,是一種金屬-氧化物-半導體結構的新型器件,其基本結構是一種密排的MOS電容器,能夠存儲由入射光在CCD像敏單元激發(fā)出的光信息電荷,并能在適當相序的時(shí)鐘脈沖驅動(dòng)下,把存儲的電荷以電荷包的形式定向傳輸轉移,實(shí)現自?huà)呙?,完成從光信號到電信號的轉換。這種電信號通常是符合電視標準的視頻信號,可在電視屏幕上復原成物體的可見(jiàn)光像,也可以將信號存儲在磁帶機內,或輸入計算機,進(jìn)行圖像增強、識別、存儲等處理。因此,CCD器件是一種理想的攝像器件。
二、CCD的主要特性
與真空攝像管相比,固體攝像器件有如下特點(diǎn):
(1)體積小、重量輕、耗電少、啟動(dòng)快、壽命長(cháng)和可靠性高。
(2)光譜響應范圍寬,一般的CCD器件可工作在400nm~1100nm波長(cháng)范圍內。最大響應約在900nm。在紫外區,由于硅片自身的吸收,量子效率下降,但采用背部照射減薄的CCD,工作波長(cháng)極限可達100nm。
(3)靈敏度高。CCD具有很高的單元光量子產(chǎn)率,正面照射的CCD的量子產(chǎn)率可達20%,若采用背部照射減薄的CCD,其單元量子產(chǎn)率高達90%以上。
(4)動(dòng)態(tài)響應范圍寬。CCD的動(dòng)態(tài)響應范圍在4個(gè)數量級以上,最高可達8個(gè)數量級。
(5)分辨率很高。線(xiàn)陣器件有7000像元,可分辨最小尺寸7mm;面陣器件己達4096像元
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