CCD圖像傳感器應用
CCD圖像傳感器除了大規模應用于數碼相機外,還廣泛應用于攝像機、掃描儀,以及工業領域等。此外,在醫學中為診斷疾病或進行顯微手術等而對人體內部進行的拍攝中,也大量應用了CCD圖像傳感器及相關設備。
CCD是數碼相機的電子眼,它革新了攝影術,光可以被電子化地記錄下來,取代了膠片。這一數字形式極大地方便了對圖像的處理和發送,”諾貝爾獎評選委員會稱贊說,“無論是我們大海中深邃之地,還是宇宙中的遙遠之處,它都能給我們帶來水晶般清晰的影像。”
CCD圖像傳感器在案例中技術的詳細應用
圖像傳感器是利用光傳感器的光電轉換功能,將其感光面上的光信號圖像轉換為與之成比例關系的電信號圖像的一種功能器件。攝像機、數碼相機、彩信手機上廣泛使用的是固態圖像傳感器,分為CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器。固態圖像傳感器是在單晶硅襯底上布設若干個光敏單元與移位寄存器、集成制造的功能化的光電轉換器件,其中光敏單元也稱為像素,我們常說的分辨率是單位面積上的像素,此運作模式與光電開關傳感器相比是無法替代的。
電荷耦合器件圖像傳感器CCD是用一種高感光度的半導體材料制成,能把光線轉變成電荷,再通過模/數轉換器芯片轉換成數字信號,數字信號經過壓縮以后由相機內部的閃速存儲器或內置硬盤卡保存,因而可以輕易舉地把數據傳輸給計算機,并借助于計算機的處理手估,想象來修改圖像。
CCD電荷耦合器件在P型SI襯底上覆蓋一層SIO2,然后在SIO2薄層上沉積金屬或摻雜多晶硅形成電極,稱為柵極,再加上兩端的輸入及輸出二極管就構成了CCD電荷耦合器件芯片。
當入射光作用在P型SI襯底上時,載流子電子得到入的能量后,在柵極加上脈沖信號。
CCD圖像傳感器市場
CCD圖像傳感器已成為攝錄一體機、打印機、傳真機、攝像機、數碼相機、掃描儀、數字攝像機和多媒體系統的核心部件。
在世界已進入信息時代的今天,以數字化、計算機、通訊、電視和多媒體為主要特征的信息革命正在興起。作為視覺傳感器的CCD攝像器件,在光電圖像信息獲取與處理中起著極其重要的作用。CCD圖像傳感器的市場十分廣闊,前景十分看好。
CCD圖像傳感器經過近30年的發展,已經成熟并實現了商品化。CCD圖像傳感器從最初簡單的8像元移位寄存器發展至今,已具有數百萬至上千萬像元。由于CCD圖像傳感器具有很大的潛在市場和廣闊的應用前景,因此,國際上在這方面的研究工作進行得相當活躍,美國、日本、英國、荷蘭、德國、加拿大、俄羅斯、南韓等國家均投入了大量的人力、物力和財力,并在CCD圖像傳感器的研究和應用方面取得了令人矚目的成果。美國和日本的器件和整機系統已進入了商品化階段。