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CCD复习资料汇总(最终版精简)

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CCD复习知识点汇总最近修改时间：2017年10月课程：CCD原理与应用考试：5大题：单项选择题15道（3），简单题（2.5），分析题I（1.5），分析题II（2），综合题（1）一1. CCD定义CCD是英文Charge Coupled Devices的缩写,译作“电荷耦合器件”是以电荷包的形式存储和传递信息的半导体表面器件。

CCD由哪几部分组成？CCD 是由规则排列的金属—氧化物—半导体（Metal Oxide Semiconductor,MOS）电容阵列组成。

主体部分：信号电荷转移部分（MOS电容器构成动态移位寄存器）用于存储传输电荷。

输入部分：对信号电荷的采样（电注入或光注入）将信号电荷导引到转移栅下面的势阱中。

输出部分：将CCD最后一个转移栅下的势阱信号电荷引出，并检出电荷所输运的信息。

2. CCD的发明时间与地点发明：1969年秋，由美国贝尔实验室提出(W.S博伊尔、G.E史密斯)。

1970年3月的电子工程师协会（IEEE)国际会议上首次发表。

3、 CCD的工作过程分4步：信号输入、电荷存储、电荷转移、信号输出。

4. CCD的应用分三个方面：图像传感、信号处理和数字存储。

5.应用：数字摄像机、X射线拍照、遥感、制导，微光夜视、内窥镜，显微镜TV电话、车辆后视、传真机、扫描仪，数字照相机二1. 表面势、势阱的概念, CCD的基本构成单元构成CCD的基本单元是MOS（金属－氧化物－半导体）结构。

势阱：表征MOS电容存储电荷的能力。

表面势：半导体与绝缘体界面上的电势Φs2. 电荷耦合过程及其概念，电极的作用电荷耦合就是电荷转移。

电荷耦合：移位寄存器中电荷在外加栅压有序的变化下，从一个电极的势阱向下一个电极下的势阱转移的现象。

基本结构应包括：转移电极结构、转移沟道结构、信号输入结构和信号检测结构。

电极的作用：在驱动信号作用下使电荷定向转移，相邻势阱耦合。

D输出信号特点？*重点①单沟道线阵CCD ②双沟道线阵CCD①每个象素的输出信号浮置在一个正的直流电压上(如：5V),信号电平在几十∽几百mV变化，呈单极性负向变化。

②输出信号随时间轴按离散形式出现，每个电荷对应一个象元，中间由复位电平隔离（信号包含复位脉冲干扰）。

③将空间分布光学图像变换为按时间分布的离散电压信号。

4. 光注入型：用于图象传感电注入型：用于信号存储和处理光注入时间t c由CCD驱动器的转移脉冲的周期决定5. ICCD工作过程：①将景物成像在CCD光敏面上，光敏面将每个像敏单元的图像照度转变为信号电荷存在MOS 电容器中；②转移到移位寄存器（转移电极下的势阱）中；③（在驱动脉冲作用下）顺序移出电荷并转为电压。

ICCD两种形式：①单沟道线阵CCD ②双沟道线阵CCD三、1、转移效率η和转移损失率εη：一次转移后到达下一个势阱中的电荷量与原来势阱中的电荷之比ε：电荷包在一次转移过程中损失的电荷量占原电荷量的百分比2.影响转移效率的因素①界面态对电荷的俘获可能造成转移损失⑴界面态⑵界面态影响⑶克服方法：“胖零”②（驱动时钟）工作频率对转移效率的影响3.驱动时钟的工作效率的上下限，以及上下限限制的决定因素结论：工作频率的上限由电荷包的转移时间t决定。

结论：工作频率的下限由少数载流子的寿命τ决定.4.响应度、饱和曝光量光响应度a（斜率）：在线性区，直接反映CCD象元灵敏度和电荷/电压能力。

反映单位曝光量的增长下能产生电荷的能力。

饱和曝光量：CCD输出不再随曝光量变化而变化时对应临界点处的曝光量值5. CCD光谱响应表示CCD对各种单色光能的相对的响应能力，其中响应度最大的波长称峰值响应波长。

6. 噪声噪声源：(1)由于电荷注入器件引起的噪声；(2)电荷转移过程中，电荷量的变化引起的噪声；(3)由检测产生的噪声。

光子噪声（输入噪声）俘获噪声（转移噪声）胖零噪声（转移噪声）检测噪声（输出噪声）暗电流噪声7. CCD分辨率分辨率：CCD能分辨的最小空间距离。

象元数越多，象元中心距越小，CCD分辨率越高。

8.吸光度、光功率损耗、光功率的相关计算（MV -> dBm）四、TCD1206为例，像元22361.光敏元阵列总长如何计算？光敏元阵列总长计算：N个光电二极管*光敏单元尺寸3. ΦSH的最小周期确定和什么有关？ΦSH的最小时钟周期TSH>1118（像元/2）T1（因分奇、偶两列移出）T1 为Φ1的周期4. 在ΦSH为高电平时，Φ1为什么要有个更宽的脉冲？①SH(ΦSH)为高时且Φ1为宽时电荷转移，MOS电容存储势阱电荷向横向模拟移位寄存器Φ1电极下的势阱转移。

⑴全部感光单元电荷并行转移只此刻ΦSH为高时可以转移。

⑵Φ1加宽为保证有足够的时间完成转移。

五2.并行输出的优点？并行输出的线阵CCD在相同频率驱动脉冲的作用下可以获得更高的信号输出速率，这在用线阵CCD检测高速运动物体图像的应用中具有非常重要的作用。

3. “开花”概念“开花”是指光敏单元所存储的电荷超出了势阱容纳电荷的容量而溢出势阱，扩散到邻近势阱的现象。

三个窗口C波段、L波段4.结构特点：象元三个为一组，每组含RGB(红绿蓝)三色彩色线阵CCD有两种形式：单行串行和三行并行5. 特种CCD中的“灰度”的概念把图像的两都从最亮到最暗分成10个亮度等级，改亮度等级称谓灰度。

由实践中得知，若灰度等级不少于6级，图像层次已较清楚。

微光CCD摄像系统中，CCD的灰度等级比较高，常可以分为256个等级，但光电阴极和显示器的亮度等级低。

6.1主动红外摄像系统⑴原理：当红外光源照射目标时，目标反射的红外光被摄像机所摄取，并将不可见的红外光转换成可见光，在屏幕上显示出来，实现红外摄像。

主动红外摄像系统组成：由红外光源和红外摄像器件应用：由于不受环境照明的限制，即使在漆黑的夜晚和中近距离内，主动红外电视也可获得清晰的图像。

用面阵红外光源，可以实现大范围的监视，加之近红外摄相机体积小、成本低，因此红外线摄像系统有着广泛的用途，诸如银行、仓库、港口、哨所等要害部位的夜间监视，军事、公安部门的监视、侦查，胶片生产、冲印的质量检验，生物夜间习性的研究，人体一些部位的病变——比如早期乳腺癌的检查、探测等等，都收到了十分良好的效果。

（2）被动红外摄像系统原理：不需要红外线照明，依靠目标本身红外辐射实现摄像望远红外摄像:望远红外CCD电视系统对于海陆空三军的远距离低空观察都有着广泛的应用前景。

在航空航天摄像方面中红外CCD摄像:光学参数分析、遥感、目标追踪、医疗8. COMS与CCD的不同之处◆互补金属氧化物半导体图像传感器 CMOS—ComplementaryMetal Oxide Semiconductor◆CMOS和CCD的主要区别是CCD是集成在半导体单晶材料上，而CMOS是集成在被称做金属氧化物的半导体材料上。

六2.辐射效率，发光效率◆辐射效率及发光效率在给定λ1～λ2波长范围内，某一光源发出的辐射通量与产生这些辐射通量所需的电功率之比，称为该光源在规定光谱范围内的辐射效率。

◆光源发射的总光通量与提供的功率之比称为发光效率。

4. 气体放电灯的工作原理工作原理：通过高压使气体电离放电，产生很强的光辐射，而不像钨丝灯那样通过加热灯丝使其发光，因而也称气体放电灯光源为冷光源。

5. 氙灯的种类◆汞灯汞灯又称水银灯，是利用汞蒸气放电发光而制成的灯，按汞蒸气压的不同可分为低压、高压和超高压三种。

◆氙灯可分为长弧氙灯、短弧氙灯和脉冲氙灯三种。

◆长弧氙灯发光光谱的峰值与人眼的最灵敏波长接近◆脉冲氙灯高速摄影技术中获得广泛的应用6. 发光二极管发射的光谱峰值波长由何决定？2014诺贝尔物理学奖◆发光二极管发射的光谱峰值波长由材料的禁带宽度决定。

◆今年的诺贝尔物理学奖得主发明了一种新型节能环保光源——蓝光二极管。

7.混合光谱？光源颜色定义？光源选择的基本要求？◆混合光谱：由连续光谱与线、带光谱混合而成。

◆光源的颜色包含了两方面的含义，即色表和显色性。

◆对光源发光光谱特性的要求、对光源发光强度的要求、对光源稳定性的要求七2. 什么叫二值化处理？有哪几种方法？哪种精度最高？什么叫浮动阈值法？优点是什么？◆二值化处理是把图像和背景作为分离的二值（0，1）对待◆二值化处理方法：固定阈值法、浮动阈值法、微分法、比较法◆微分法（精度最高）◆浮动阈值法定义：使电压比较器的阈值电压随测量系统的光源或随CCD输出视频信号的幅值浮动。

◆尺寸测量原理：在得到的二值化方波脉冲中填入与CCD像敏单元尺寸有关的高频时钟脉冲，并对其中的高频时钟脉冲计数，再乘以单个高频时钟脉冲对应的尺寸(脉冲当量)。

被测尺寸=计数值×脉冲当量4.硬件二值化数据采集电路的功能、适用条件、用于二值化技术脉冲要求？电路功能：1.在二值化波形高电平期间计φt的个数.2. φt应是φR脉冲（与像素信号同频率）频率的整数倍，S H是转移脉冲.3. φC的上升沿时刻应对应CCD输出的第一个有效像元（二值化波形一定在φC上升沿时刻之后时段）4.锁存信号发生在二值化信号下降沿之后的瞬间。

适用条件：⏹ 一个行周期内只有一个二值化脉冲；⏹ 只能采集二值化脉冲的宽度或尺寸，无法检测物体的位置。

（CCD 有哪些象元被遮挡不知道）输入脉冲要求:F c 的上升沿对应于CCD 输出信号的第一个有效像素单元CR t 脉冲频率是复位脉冲RS 频率的整数倍 5. 边沿送数的二值化数据采集电路的数据采集过程◆ 由线阵CCD 行同步脉冲Fc 控制的二进制计数器对每行的标准脉冲进行计数。

◆ CCD 输出的载有被测物体尺寸信息的视频信号经过二值化处理电路产生被测信号的方波脉冲。

◆ 将方波脉冲分别送给两个边沿信号产生电路，该电路产生两个上升沿，它们分别对应于方波脉冲的前、后边沿，即线阵CCD 上的两个位置。

7. 用于CCD 数据采集的计算机接口类型（四种）；计算机接口的作用，解决四个问题 ISA 接口 PCI 接口 EPP 接口 USB 接口由于计算机的外围设备品种繁多，主机CPU 与外设之间的数据交换必须通过接口完成，协调解决如下问题：①速度不匹配问题：外设的工作速度要比CPU 慢得多②时序不匹配问题：外设有自己的定时控制电路，以自己的速度传输数据，无法与CPU 的时序取得统一③信息格式不匹配问题：不同外设处理和存储的信息格式不同④信息类型不匹配问题：信号类型不同，如数字信号与模拟信号八(看PPT)1.光源经过聚光镜后，成像于物平面上的照明方法，称为临界照明。

优点：亮度高，结构简单（若忽略光能的损失，则光源像的亮度与光源本身相同，因此，这种方法相当于在物平面上放置光源）缺点：照度不均匀（如果光源表面亮度不均匀，或明显地表现出细小的结构，如灯丝等，则会使物体表面照度不均匀，从而使接受器上的光能量分布不均匀，而影响成像质量和测量精度 ）柯拉照明：将光源成像在物镜的入射光瞳处。

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名词解释1.像主点：摄影主光轴到像平面的交点，记作“o”2.像片主距：摄影机的物镜后节点到像主点的垂距，记作“f”3.航高：摄影机的物镜到摄影水准面的垂距，记作“H”4.摄影比例尺：影像上的一段距离l与相对应的地面线段距离L的水平距的比5.重叠度：像片的重叠的部分占整副长的百分比6.航带弯曲：航带的两端点的两像片的像主点的两线距离与偏离这条直线最远的像主点到这条直线的垂距的比的倒数8.像片旋偏角：相邻两像片主点连线与像副沿航带飞行方向的两框标连线之间的夹角9.中心投影：投影射线相交于一点的投影10.中心投影构线方程：像点，投影中心，与相对应的地面点之间的数学关系公式11.内方位元素：确定摄影中心与相对应的影像的位置关系的参数12.外方位元素：确定影像或光束投影在摄影瞬间的空间位置和姿态的参数13.核面：摄影基线与地面一点所构成的平面14.同名光线：由地面同一点发出的两条光线15.摄影基线：相邻两射影站点的连线16.同名像点：同名光线在左右两影像上的构像17.同名核线：核面与左右两像片的交线18.内定向：通常称像点的量测坐标到像空间直角坐标的变换19.像片控制点：少量的直接为摄影测量加密或测图需要，在实地测定的控制点20.像片控制测量：实地测定像片控制点的工作21.像素：像片上一块可以看成是像点的极小的影像22.采样：对实际连续函数模型离散化的测量过程，被量测的点，称为“样点”，两样点之间的距离称为“采样间距”23.重采样：当欲知不位于矩阵点上的原始函数的数值时，需要内插，此时就叫做重采样24.数字影像：用像素灰度值的二维矩阵表示的像片影像填空题1.摄影测量学的分类：1）按成像距离分为：航天，航空，近景，显微摄影测量2)按对象分为：地形与非地形摄影测量2.摄影测量学的发展阶段：模拟，解析，数字摄影测量3.航空摄影机分类：光学和数码航空摄影机，数码的又分为单面阵，多面阵，三线阵数码航空摄影机4.立体影像的观察方法：互补色法，光闸法，光偏振法，液晶闪闭法5.重采样的方法：最邻近像元法，双线性插值法，双三元卷积法6.线特征提取算子：微分算子，二阶差分算子，特征分割法，hough 变换7.数字影像匹配基本算法：相关函数，协方差函数，相关系数，差平方和，差绝对值和问答题1.摄影测量学1)定义：是从非接触成像系统，通过记录，量测，分析，表达等处理，获取地球及其环境和其他物体的几何，属性等可靠信息的工艺，科学和技术2)任务：是测绘各种比例尺地形图及城镇，农业，林业，地质，交通，工程，资源和规划等部门所需要的各种专题图，建立地形图数据库，为各种地理信息系统提供三维的基础数据3)特点：a,对应项进行摄影量测与解释等处理时，无需接触物体本身b,从二维模型重建三维模型c,面采集数据方式d,同时提取几何和物理特性4)技术手段：模拟法，解析法，数字法5）发展阶段及特点：a,模拟摄影测量（利用像片，采用模拟投影方式，模拟测图仪，工作人员手工操作，产生模拟产品）b,解析摄影测量（利用像片，采用数字投影方式，解析测图仪，机助工作人员操作，产生模拟产品，数字产品）c,数字摄影测量（利用数字影像，数字化影像，采用数字投影方式，计算机，自动化操作加工作人员干预，产生模拟产品，数字产品）2.观察人造立体的条件：1）有两个不同摄站点摄取同一物体的一个立体像对2）分像条件，一只眼睛只能看到摄影像对中的一张像片3）两只眼睛各自观察左右像点的连线与双眼的眼基线近似平行4）左右两像片间的间距要与两眼的交会角相适应3.单向空间后方交会：1）定义：利用影像覆盖范围一定控制点的空间坐标和影像坐标，根据共线方程，来反求影像的外方位元素2）相关数据：未知数（6个外方位元素）已知数（控制点的空间坐标）量测值（影响坐标）数学模型（共线方程）所需控制点（至少3个）3）计算过程：获取已知数据，量测像点坐标，确定未知数的初值，列误差方程式并法化，解法方程式，求其改正数和新值，检验迭代是否收敛4.立体像对空间前方交会：1）定义：由立体像对中左右影像的内，外方位为元素和同名像点的影像坐标量测值来确定该点的物放空间坐标2)相关数据：未知数（物放空间坐标）已知数（左右影像的内外方位元素）量测值（同名像点的像点坐标）数学模型（点投影系数/共线方程）所需控制点（0个）3）计算过程：获取已知数据，量测同名像点的像点坐标，由摄影基线求Bx,By,Bz,求相空间辅助坐标，再求点投影系数，列误差方程式并法化，解法方程式，及其改正数和新值，检验迭代是否收敛5.立体像对的相对定向：1）定义：利用立体像对中摄影时存在的同名光线对应相交的几何关系，通过量测同名像点的像点坐标，以解析计算的方法，解求两张相片的相对方位元素的过程2）相关数据：未知数,量测值（同名像点的像点坐标）数学模型（共面条件方程）所需控制点（0个）所需同名像点（6对以上）3）计算过程：获取已知数据，量测同名像点的像点坐标，假设摄影基线，确定初值，计算像空间辅助坐标，点投影系数，列误差方程式并法化，解法方程式，求改正数及新值，检验迭代是否收敛4）分类：连续像对相对定向（以左影像为基准，右影像进行直线运动和角运动来实现相对定向），单独像对相对定向（以摄影基线为像空间辅助坐标的X轴，正方向为航线方向，两张影像进行角运动来实现相对定向）6.单元模型的绝对定向：1）定义：借助于物方空间坐标为已知的控制点来确定空间辅助坐标系到实际物方空间坐标系的变换关系2）相关数据：未知数（7个参数）量测值（地面摄测坐标）数学模型（三维空间坐标变换）所需控制点（至少3个）3）计算流程：获取控制点的两套坐标，确定初值，计算地面摄测坐标和空间辅助坐标系重心化，列误差方程式并法化，解法方程式，及改正数和新值，检验迭代是否收敛4）变换：像空间辅助坐标到地面摄影测量坐标5)重心化的目的：1，减少模型点在计算中的有效位数，保证了计算的精度2，使法方程式的系数简化，个别项数值为零，部分未知数可以分开求解，提高了计算的速度7.立体像对光束法：1）定义：用已知的少量控制点和待求的地面点，以共线方程为基础，在像对内同时解出两张影像的外方位元素和待定点的坐标2）相关数据：未知数（两张影像的外方位元素和待定点的坐标）测量值（同名像点的像点坐标）数学模型（共线方程）所需控制点（至少3个）3)相关计算：如果有n个控制点，m个待定点，未知数为12+3m,误差方程式为4n+4m8.双向解析摄影测量的方法及特点：1）空间后方—前方交会法（精度：依赖于空间后方交会的精度，不足：空间前方交会不能充分的利用多余条件平差，应用：已知外方位元素，求少量的待定点的坐标+相关数据）2）相对—绝对法（精度：取决于相对和绝对定向的精度，不足：不能严格表达外方位元素，有较多的计算公式，应用：航带法解析空中三角测量+相关数据）3）光束法（精度：精度最高，优势：理论最严密，完全按照最小二乘法进行解算，应用：光束法解析空中三角测量+相关数据）9.解析空中三角测量的定义，意义及目的与分类：1）定义：利用计算的方法，根据航摄像片所量测的像点坐标和少量的地面控制点来解算地面加密点的物方空间坐标2）意义：a,不触及被量测物体即可获得其位置与几何形状b,可快速的大方位内同时进行点位测定，节省野外测量的工作量c,不受通视条件的限制d,摄影测量平差时，区域内部精度均匀，不受区域大小限制3）目的：a,为测绘地形图模型提供定向控制点和像片定向参数b,测定大范围内界址点的统一坐标c,单元模型中大量地面坐标点的计算d,解析近景摄影测量和非地形摄影测量4）分类：a,按平差采用的数学模型分为：航带法，单独模型法，光束法b,按平差范围大小分为：单航带法，单模型法，区域网法10.航带法空中三角测量的基本思想与流程：1）定义：把许多立体像对构成的单个模型连接成航带模型，将航带模型视为单元模型进行解析处理，通过消除航带模型累计的系统误差，讲航带模型整体纳入测图坐标系中，从而确定地面加密点的坐标2）基本流程：a,像点坐标的量测和系统误差的预改正b,立体像对的相对定向c,连接模型构建自由航带网d,航带模型的绝对定向e,航带模型的非线性改正f,加密点的坐标计算。

安防监控复习资料

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安防监控技术资料第一章安防监控设备第一节摄像机一、工作原理在闭路监控系统中，摄像机又称摄像头或CCD（Charge Coupled Device）即电荷耦合器件。

严格来说，摄像机是摄像头和镜头的总称，而实际上，摄像头与镜头大部分是分开购买的，用户根据目标物体的大小和摄像头与物体的距离，通过计算得到镜头的焦距，所以每个用户需要的镜头都是依据实际情况而定的，不要以为摄像机（头）上已经有镜头。

摄像头的主要传感部件是CCD，它具有灵敏度高、畸变小、寿命长、抗震动、抗磁场、体积小、无残影等特点，CCD是电耦合器件（Charge Couple Device）的简称，它能够将光线变为电荷并可将电荷储存及转移，也可将储存之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的摄像元件。

是代替摄像管传感器的新型器件。

CCD的工作原理是：被摄物体反射光线，传播到镜头，经镜头聚焦到CCD 芯片上，CCD根据光的强弱积聚相应的电荷，经周期性放电，产生表示一幅幅画面的电信号，经过滤波、放大处理，通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。

这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的，所以也可以录像或接到电视机上观看。

二、CCD分类CCD摄像机的选择和分类，CCD芯片就像人的视网膜，是摄像头的核心。

目前我国尚无能力制造，市场上大部分摄像头采用的是日本SONY、SHARP、松下、LG等公司生产的芯片，现在韩国也有能力生产，但质量就要稍逊一筹。

因为芯片生产时采用不同等级，各厂家获得途径不同等原因，造成CCD采集效果也大不相同。

好的CCD可以很好的还原景物的色彩，使物体看起来清晰自然；而残次品的图像就会有偏色现象，即使面对一张白纸，图像也会显示蓝色或红色。

个别CCD由于生产车间的灰尘，CCD靶面上会有杂质，在一般情况下，杂质不会影响图像，但在弱光或显微摄像时，细小的灰尘也会造成不良的后果，如果用于此类工作，一定要仔细挑选。

CCD

CCD


CCD的外形
黑白CCD的组成结构图
彩色CCD的组成结构分图
• CCD 的三层结构：上：增光镜片、中：色 块网格 下：感应线路
CCD分辨率
• 指的就是ＣＣＤ中有多少像素，也就是指 这台数字相机的ＣＣＤ上有多少感光组件。
CCD类型
• 因应不同种类的工作需求，业界发展出四 种不同类型的 CCD ： • Linear 线性、 • Interline扫瞄、 • 全景 Full-Frame • Fr个由金属-氧化物-半导体 （MOS）组成的电容器。
这一装置能够完成光电转换。
电荷储存
当向CCD单元电极施加正电压时，会产生能储 存电荷的势阱。由于极板上的正电荷总量恒等于 势阱中自由电荷加上负离子的总和，随着电荷的 不断注入，势阱会不断变浅，直至饱和.
电荷转移
当一个CCD芯片感 光完毕后。每个像 素所转换的电荷包， 就按照一行的方向 转移出CCD感光区 域。为下一次感光 释放空间。
TE波是横电波,也称为p波，指的是电磁波中电场的
方向垂直于电磁波的传播方向；
TM波是横磁波，也称为s波，指的是电磁波中磁场
的方向垂直于电磁波的传播方向。
CCD的定义
• CCD(Charge Coupled Device)是电荷藕合 器件图像传感器。它使用一种高感光度的 半导体材料制成，能把光线转变成电荷， 通过模数转换器芯片转换成数字信号，数 字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存 储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易 举地把数据传输给计算机，并借助于计算 机的处理手段，根据需要和想像来修改图 像。
CCD的工作原理
• CCD的结构就象一排排输送带上并排放满 了小桶，光线就象雨滴撒入各个小桶，每 个小桶就是一个像素。按下快门拍照的过 程，就是按一定的顺序测量一下某一短暂 的时间间隔中，小桶中落进了多少“光 滴”，并记在文件中。一般的CCD每原色 的光度用8位来记录，即其小桶上的刻度有 8格，也有的是10位甚至12位，10位或12 位的CCD在记录色彩时可以更精确，尤其 是在光线比较暗时。
CCD课件讲解

CCD课件讲解


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4 电 荷 包 的 输 出 CHEAGE OUTPUT
对于CCD摄像器件，它是现将半导体产生的（与照度 分布相对应）信号电荷注入到势阱中（即光注入）， 再通过内部驱动脉冲控制势阱的深浅，使信号电荷沿 沟道朝一定的方向转移，最后经输出电路形成一维时 序信号。
总结
R反比
QS
正比
4 电荷包的输出
CHEAGE OUTPUT
A点电位
UA(=UD-Id·R)
在实际的器件中， 常常利用绝缘栅场 效应管取代隔直电 容，并兼有放大器 的功能，由开路的 源极输出。
RS与ID复位关系
复位使势阱中没有 被完全拉走的电荷 在下一个驱动脉冲 到达之前及时卸放 掉，腾出势阱空间 准备接收下一个电 荷包。
过程
• 将电荷包从一个（因存储了这 些电荷而变浅的）势阱中注入 相邻的深势阱中，通过控制各 栅极电压UG的大小来调节势阱 的深度，并利用势阱的耦合原 理来实现。
满足条件
• 因为电荷包的转移式沿着表面 （或体内）沟道按一定的方向 进行，所以MOS电容器阵列上 所加的UG必须要满足一定的相 位时序要求，使任何时刻势阱 深度的变化总朝着同一方向进 行
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