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CCD是什么及其重要性能参数、类型

2018-10-31 12:25:49      点击:
CCD是什么?

CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为电信号。它是美国贝尔实验室的维拉·波义耳和乔治·史密斯于1969年发明的。CCD可直接将光学信号转换为模拟电流信号,经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。它具有体积小重量轻、功耗小、灵敏度高和响应速度快等特点。CCD被广泛应用于数码摄影、天文学,光学遥测技术、光学与频谱望远镜和高速摄影技术等领域。

CCD是什么及其重要性能参数、类型|CCD与CMOS的区别

CCD,是英文Charge Coupled Device即电荷耦合器件的缩写,它是在MOS晶体管电荷存储器的基础上发展起来的,最突出的特点是以电荷作为信号,而不是以电流或电压作为信号的。

在P型或N型硅单晶的衬底上生长一层厚度约为120~150nm的SiO2层,然后按一定次序沉积m行n列个金属电极或多晶硅电极作为栅极,栅极间隙约2.5μm,于是每个电极与其下方的SiO2和半导体间构成了一个MOS结构,这种结构再加上输入、输出结构就构成了m×n位CCD(m>1,n≥1);当n=1时,CCD器件被称为线阵CCD;当n>1时,则为面阵CCD。

CCD按受光方式可分为前感光和背感光两种。前感光CCD由于正面布置着很多电极,光经电极反射和散射,不仅使得响应度大大减低(量子效率通常低于50%),也因为多次反射产品的干涉效应使光谱响应曲线出现马鞍形的起伏;背感光CCD由于避免了上述问题,因而响应度大大提高,量子效率可达到80%以上。

CCD的重要性能参数

1、量子效率

量子效率是表征CCD芯片对不同波长的光信号的光电转换本领的高低,是CCD的一个重要参数。