電荷耦合器件是什麼意思 怎原理,光電轉換器件的原理是什麼?

2022-12-16 03:41:22 字數 2461 閱讀 1350

1樓:戴鼎小休

電荷耦合器件(charge-coupled device,ccd)是一種用於探測光的矽片,由時鐘脈衝電壓來產生和控制半導體勢阱的變化,實現儲存和傳遞電荷資訊的固態電子器件。

電荷耦合器件由美國貝爾實驗室的w.s.博伊爾和g.

e.史密斯於2023年發明,它由一組規則排列的金屬-氧化物-半導體( mos)電容器陣列和輸入、輸出電路組成。電荷耦合器件用電荷量來表示不同狀態的動態移位暫存器,比傳統的底片更能敏感的探測到光的變化。

原理:ccd的雛形是在n型或 p型矽襯底上生長一層二氧化矽薄層,再在二氧化矽層上澱積並光刻腐蝕出金屬電極,這些規則排列的金屬-氧化物-半導體電容器陣列和適當的輸入、輸出電路就構成基本的 ccd移位暫存器。對金屬柵電極施加時鐘脈衝,在對應柵電極下的半導體內就形成可儲存少數載流子的勢阱。

可用光注入或電注入的方法將訊號電荷輸入勢阱。然後週期性地改變時鐘脈衝的相位和幅度,勢阱深度則隨時間相應地變化,從而使注入的訊號電荷在半導體內作定向傳輸。ccd 輸出是通過反相偏置pn結收集電荷,然後放大、復位,以離散訊號輸出。

2樓:匿名使用者

目前較成熟的主要是電荷注入器件charge-injection detector(cid)、電荷耦合器件charge-coupled detector (ccd)。

在這兩種裝置中,由光子產生的電荷被收集並儲存在金屬-氧化物-半導體(mos)電容器中,從而可以準確地進行象素定址而滯後極微。這兩種裝置具有隨機或準隨機象素定址功能的二維檢測器。可以將一個ccd看作是許多個光電檢測模擬移位暫存器。

在光子產生的電荷被貯存起來之後,它們近水平方向被一行一行地通過一個高速移位暫存器記錄到一個前置放大器上。最後得到的訊號被貯存在計算機裡。

ccd器件的整個工作過程是一種電荷耦合過程,因此這類器件叫電荷耦合器件。對於ccd器件,當一個或多個檢測器的象素被某一強光譜線飽和時,便會產生溢流現象。即光子引發的電荷充滿該象素,並流入相鄰的象素,損壞該過飽和象素及其相鄰象素的分析正確性,並且需要較長時間才能便溢流的電荷消失。

為了解決溢流問題,應用於原子光譜分析的ccd器件,在設計過程中必須進行改進,例如:進行分段構成分段式電荷耦合器件(scd),或在象表上加裝溢流門,並結合自動積分技術等。

cid是一種電荷注入器件(charge-injected device),其基本結構與ccd相似,也是一種mos結構,當柵極上加上電壓時,表面形成少數載流子(電子)的勢阱,入射光子在勢阱鄰近被吸收時,產生的電子被收集在勢阱裡,其積分過程與ccd一樣。

cid與ccd的主要區別在於讀出過程,在ccd中,訊號電荷必須經過轉移,才能讀出,訊號一經讀取即刻消失。而在cid中,訊號電荷不用轉移,是直接注入體內形成電流來讀出的。即每當積分結束時,去掉柵極上的電壓,存貯在勢阱中的電荷少數載流子(電子)被注入到體內,從而在外電路中引起訊號電流,這種讀出方式稱為非破壞性讀取(non-destructive read out),簡稱:

ndro.cid的ndro特性使它具有優化指定波長處的訊雜比(s/n)的功能。

同時cid可定址到任意一個或一組象素,因此可獲得如「相板」一樣的所有元素譜線資訊。

光電轉換器件的原理是什麼?

數碼相機術語裡的,cdd(電荷耦合器),是什麼意思

3樓:匿名使用者

ccd是什麼東西?

ccd是英語(charge coupled device)電荷耦合器件的三個字頭,也叫成像器件。其作用是把景物經光學鏡頭呈現的影象轉換成電訊號,以便儲存在儲存介質上,也叫光電轉換器件,它上面的畫素數量和尺寸直接影響影象質量。畫素越多越好,尺寸越大越好。

ccd是數碼相機很重要的器件.

ccd是受光元件(畫素)的集合體,接收透過鏡頭的光並將其轉換為電訊號。它的中文名字叫電荷耦合器.在畫素數一樣的情況下,ccd尺寸越大單位畫素就越大。這樣,單位畫素可以收集更多的光線,因此,理論上可以說有利於提高畫質。

目前400萬畫素或者800萬畫素的數碼相機一般採用1/2.7英寸、1/2.5英寸和1/1.8英寸等尺寸的ccd。一般來說,在同等畫素的情況下,ccd越大越好.

家用攝象機大多是用1ccd也有3ccd的家用機器。廣播、專業級用3ccd。

4樓:惡魔的老狼

那叫ccd(charge coupled device)。

用最淺顯的話講,就是數碼相機的感光元件,相當於膠片相機的膠捲。通過鏡頭產生的圖象就是投射在ccd上面,然後轉化為電訊號記錄下來,經過特定演算法處理後成為**。

它影響著什麼?

沒有它,根本無法得到**。

單反的話,沒有它還能看看光影;普通dc,沒有它,連影子都看不見。

5樓:

應該是ccd吧 ccd是指電荷藕合器件,英文單詞為charge coupled device。它使用一種高感光度的半導體材料製成,能把光線轉變成電荷,然後通過模數轉換器晶片將電訊號轉換成數字訊號,數字訊號經過處理就可以儲存在相機裡了。

和cmos一樣都是感光元件 相當於膠捲

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