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雙溝道線型

發(fā)布時(shí)間:2015/5/6 19:41:17 訪問次數(shù):860

   如圖4 -42所示為雙溝道線型攝像器件,它具有EP1C3T144兩列CCD移位寄存器,分別在像敏陣列的兩邊。當(dāng)轉(zhuǎn)移柵為高電位(對(duì)于n溝器件)時(shí),光積分陣列的信號(hào)電荷包同時(shí)按箭頭方向轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)的移位寄存器內(nèi),然后在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下,分別向右轉(zhuǎn)移,以視頻信號(hào)輸出。顯然,同樣像敏單元的雙溝道線陣ICCD要比單溝道線陣ICCD的轉(zhuǎn)移次數(shù)少近一半,它的總轉(zhuǎn)移效率亦大大提高。故一般高于512位的線陣ICCD都設(shè)計(jì)成雙溝道型的。

   以上分析的為線陣CCD,它只能對(duì)一維光強(qiáng)成像。同樣可以把CCD作成面陣,就可以對(duì)二維光強(qiáng)成像,可以攝下一幅圖像。

   面陣CCD如圖4-43所示。它可分成三個(gè)區(qū)域,即成像區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)和讀出移位寄存區(qū)。

    

   在成像區(qū)縱向方向作成幾十行到300多行電荷耦合器(和線陣一樣),行之間互不溝通,圖中水平實(shí)線劃出三相電極,它們由外電路提供三相驅(qū)動(dòng)脈沖。存儲(chǔ)區(qū)也與成像區(qū)有類似結(jié)構(gòu),只是有遮光材料使存儲(chǔ)區(qū)對(duì)光屏蔽。它們的三組電極是沿垂直方向向上傳輸。讀出移位寄存器的三相電極沿水平方向布置,電荷包沿水平方向傳送,最后輸出到外電路。

   成像區(qū)攝像時(shí),三相電極中的某一相處于合適電位,光生載流子的電荷就存儲(chǔ)于這相電極之下的勢(shì)阱中。積分到一定時(shí)間,在三相驅(qū)動(dòng)脈沖作用下,把成像區(qū)的電荷包傳送到(垂直往上),存儲(chǔ)區(qū),然后存儲(chǔ)區(qū)逐行轉(zhuǎn)移到讀出寄存區(qū)。讀出寄存器在三相脈沖作用下把像素的信號(hào)逐個(gè)輸出。每讀出一行以后,存儲(chǔ)區(qū)再轉(zhuǎn)移一行。如此重復(fù),直到全部像素被輸出。在存儲(chǔ)區(qū)信號(hào)逐行輸出的同時(shí),咸像區(qū)中另一電極工作于合適電壓,對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行積分,這樣隔行成像分辨率高。面陣CCD有足夠像素與電視監(jiān)視器配用,就成為固體攝像機(jī)。


   如圖4 -42所示為雙溝道線型攝像器件,它具有EP1C3T144兩列CCD移位寄存器,分別在像敏陣列的兩邊。當(dāng)轉(zhuǎn)移柵為高電位(對(duì)于n溝器件)時(shí),光積分陣列的信號(hào)電荷包同時(shí)按箭頭方向轉(zhuǎn)移到對(duì)應(yīng)的移位寄存器內(nèi),然后在驅(qū)動(dòng)脈沖的作用下,分別向右轉(zhuǎn)移,以視頻信號(hào)輸出。顯然,同樣像敏單元的雙溝道線陣ICCD要比單溝道線陣ICCD的轉(zhuǎn)移次數(shù)少近一半,它的總轉(zhuǎn)移效率亦大大提高。故一般高于512位的線陣ICCD都設(shè)計(jì)成雙溝道型的。

   以上分析的為線陣CCD,它只能對(duì)一維光強(qiáng)成像。同樣可以把CCD作成面陣,就可以對(duì)二維光強(qiáng)成像,可以攝下一幅圖像。

   面陣CCD如圖4-43所示。它可分成三個(gè)區(qū)域,即成像區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)和讀出移位寄存區(qū)。

    

   在成像區(qū)縱向方向作成幾十行到300多行電荷耦合器(和線陣一樣),行之間互不溝通,圖中水平實(shí)線劃出三相電極,它們由外電路提供三相驅(qū)動(dòng)脈沖。存儲(chǔ)區(qū)也與成像區(qū)有類似結(jié)構(gòu),只是有遮光材料使存儲(chǔ)區(qū)對(duì)光屏蔽。它們的三組電極是沿垂直方向向上傳輸。讀出移位寄存器的三相電極沿水平方向布置,電荷包沿水平方向傳送,最后輸出到外電路。

   成像區(qū)攝像時(shí),三相電極中的某一相處于合適電位,光生載流子的電荷就存儲(chǔ)于這相電極之下的勢(shì)阱中。積分到一定時(shí)間,在三相驅(qū)動(dòng)脈沖作用下,把成像區(qū)的電荷包傳送到(垂直往上),存儲(chǔ)區(qū),然后存儲(chǔ)區(qū)逐行轉(zhuǎn)移到讀出寄存區(qū)。讀出寄存器在三相脈沖作用下把像素的信號(hào)逐個(gè)輸出。每讀出一行以后,存儲(chǔ)區(qū)再轉(zhuǎn)移一行。如此重復(fù),直到全部像素被輸出。在存儲(chǔ)區(qū)信號(hào)逐行輸出的同時(shí),咸像區(qū)中另一電極工作于合適電壓,對(duì)光強(qiáng)進(jìn)行積分,這樣隔行成像分辨率高。面陣CCD有足夠像素與電視監(jiān)視器配用,就成為固體攝像機(jī)。


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