視覺傳感器的工作原理
發布時間:2014/12/1 19:59:22 訪問次數:2346
人們通常將攝像器件稱為視覺傳感器, AD736BR它的作用相當于人眼的視網膜。攝像器件的主要作用是將鏡頭所成像轉化為數字或模擬電信號輸出。它是視覺檢測的核心部件,其中最常用的是電荷耦合器件(CCD)。
CCD的基本工作原理
CCD的突出特點是以電荷作為信號,而其他大多數器件是以電流或者電壓為信號。CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉移,因此CCD工作過程的主要問題是信號電荷的產生、存儲、傳輸和檢測。
CCD有兩種基本類型,一種是電荷包存儲在半導體與絕緣體之間的界面,并沿界面傳輸,這類器件稱為表面溝道CCD (SCCD);另一種是電荷包存儲在離半導體表面一定深度的體內,并在半導體內沿一定方向傳輸,這類器件稱為體溝道或埋溝道器件( BCCD)。下面以SCCD為例來討論CCD的基本工作原理。
CCD光敏元件I作原理 圖像是由像素組成行、組成幀。對于黑白圖像來說,每個像素應該根據光的強弱得到不同大小的電信號,并且在光照停止之后仍能把電信號的大小保持記憶,直到把信息傳送出去,這樣才能構成圖像傳感器。CCD的特點是以電荷為信號,不同于其他器件那樣以電流或電壓為信號。其關鍵在于明確電荷是如何存儲、轉移和輸出的。CCD器件是用MOS(即金屬一氧化物一半導體)電容構成的像素實現上述功能。在P型硅襯底上通過氧化形成一層Si02,然后再淀積小面積的金屬鋁作為電極,如圖5-42所示。P型硅里的多數載流子是帶正電荷的空穴,少數載流子是帶負電荷的電子。當金屬電極上施加正電壓時,其電場能夠透過Si02絕緣層對這些載流子進行排斥或吸引,于是帶正電的空
穴被排斥到遠離電極處,帶負電的電子被吸引到緊靠S102層的表面上來。這種現象便形成對電子而言的陷阱,電子一旦進入就不能復出,故又稱電子勢阱。
人們通常將攝像器件稱為視覺傳感器, AD736BR它的作用相當于人眼的視網膜。攝像器件的主要作用是將鏡頭所成像轉化為數字或模擬電信號輸出。它是視覺檢測的核心部件,其中最常用的是電荷耦合器件(CCD)。
CCD的基本工作原理
CCD的突出特點是以電荷作為信號,而其他大多數器件是以電流或者電壓為信號。CCD的基本功能是電荷的存儲和電荷的轉移,因此CCD工作過程的主要問題是信號電荷的產生、存儲、傳輸和檢測。
CCD有兩種基本類型,一種是電荷包存儲在半導體與絕緣體之間的界面,并沿界面傳輸,這類器件稱為表面溝道CCD (SCCD);另一種是電荷包存儲在離半導體表面一定深度的體內,并在半導體內沿一定方向傳輸,這類器件稱為體溝道或埋溝道器件( BCCD)。下面以SCCD為例來討論CCD的基本工作原理。
CCD光敏元件I作原理 圖像是由像素組成行、組成幀。對于黑白圖像來說,每個像素應該根據光的強弱得到不同大小的電信號,并且在光照停止之后仍能把電信號的大小保持記憶,直到把信息傳送出去,這樣才能構成圖像傳感器。CCD的特點是以電荷為信號,不同于其他器件那樣以電流或電壓為信號。其關鍵在于明確電荷是如何存儲、轉移和輸出的。CCD器件是用MOS(即金屬一氧化物一半導體)電容構成的像素實現上述功能。在P型硅襯底上通過氧化形成一層Si02,然后再淀積小面積的金屬鋁作為電極,如圖5-42所示。P型硅里的多數載流子是帶正電荷的空穴,少數載流子是帶負電荷的電子。當金屬電極上施加正電壓時,其電場能夠透過Si02絕緣層對這些載流子進行排斥或吸引,于是帶正電的空
穴被排斥到遠離電極處,帶負電的電子被吸引到緊靠S102層的表面上來。這種現象便形成對電子而言的陷阱,電子一旦進入就不能復出,故又稱電子勢阱。