電荷藕合器件圖像傳感器CCD（Charge Coupled Device），它使用一種高感光度的半導(dǎo)體材料制成，能把光線轉(zhuǎn)變成電荷，通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，數(shù)字信號經(jīng)過壓縮以后由相機內(nèi)部的閃速存儲器或內(nèi)置硬盤卡保存，因而可以輕而易舉地把數(shù)據(jù)傳輸給計算機，并借助于計算機的處理手段，根據(jù)需要和想像來修改圖像。
ccd傳感器工作原理
CCD傳感器是一種新型光電轉(zhuǎn)換器件，它能存儲由光產(chǎn)生的信號電荷。當(dāng)對它施加特定時序的脈沖時，其存儲的信號電荷便可在CCD內(nèi)作定向傳輸而實現(xiàn)自掃描。它主要由光敏單元、輸入結(jié)構(gòu)和輸出結(jié)構(gòu)等組成。它具有光電轉(zhuǎn)換、信息存貯和延時等功能，而且集成度高、功耗小，已經(jīng)在攝像、信號處理和存貯3大領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，尤其是在圖像傳感器應(yīng)用方面取得令人矚目的發(fā)展。
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當(dāng)光照射到ＣＣＤ硅片上時，在柵極附近的半導(dǎo)體體內(nèi)產(chǎn)生電子－空穴對，其多數(shù)載流子被柵極電壓排開，少數(shù)載流子則被收集在勢阱中形成信號電荷。當(dāng)向SiO2表面的電極加正偏壓時，P型硅襯底中形成耗盡區(qū)（勢阱），耗盡區(qū)的深度隨正偏壓升高而加大。其中的少數(shù)載流子（電子）被吸收到最高正偏壓電極下的區(qū)域內(nèi)，形成電荷包（勢阱）電荷轉(zhuǎn)移的控制方法，類似于步進電極的步進控制方式。也有二相、三相等控制方式之分。下面以三相控制方式為例說明控制電荷定向轉(zhuǎn)移的過程。
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三相控制是每一排像素上有三個金屬電極P1，P2，P3，依次施加三個相位不同的脈沖，使得每排電極下電荷包向一側(cè)移動。
隨著控制脈沖的分配，電荷包從一側(cè)轉(zhuǎn)移到最終端，由輸出二極管收集后送給放大器處理，實現(xiàn)電荷移動。當(dāng)各排電荷全部移出感應(yīng)區(qū)即掃描完成一幅畫面，這些電荷最終以二進制的形式存儲或修改。
以上是從微觀方面介紹了CCD圖像傳感器中核心原件感官電路的原理，在宏觀方面按照結(jié)構(gòu)又可分為兩類：CCD線列圖像傳感器和CCD面陣圖像傳感器，它們在結(jié)構(gòu)方面的差異導(dǎo)致了用途的不同，但原理一樣，都是利用了CCD的光電轉(zhuǎn)換和電荷轉(zhuǎn)移的雙重功能制成， 線陣CCD：用一排像素掃描過圖片，做三次曝光——分別對應(yīng)于紅、綠、藍 三色濾鏡，正如名稱所表示的，線性傳感器是捕捉一維圖像。而CCD面陣圖像傳感器有呈二維矩陣排列的感光單元——感光區(qū)、信號存儲區(qū)和輸出轉(zhuǎn)移部分組成，根據(jù)傳輸和讀出的結(jié)構(gòu)方式不同又分為：行傳輸、幀傳輸、行間傳輸?shù)取?/p>
