人們通常將攝像器件稱為視覺(jué)傳感器， AD736BR它的作用相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜。攝像器件的主要作用是將鏡頭所成像轉(zhuǎn)化為數(shù)字或模擬電信號(hào)輸出。它是視覺(jué)檢測(cè)的核心部件，其中最常用的是電荷耦合器件(CCD)。

   CCD的基本工作原理

   CCD的突出特點(diǎn)是以電荷作為信號(hào)，而其他大多數(shù)器件是以電流或者電壓為信號(hào)。CCD的基本功能是電荷的存儲(chǔ)和電荷的轉(zhuǎn)移，因此CCD工作過(guò)程的主要問(wèn)題是信號(hào)電荷的產(chǎn)生、存儲(chǔ)、傳輸和檢測(cè)。

   CCD有兩種基本類型，一種是電荷包存儲(chǔ)在半導(dǎo)體與絕緣體之間的界面，并沿界面?zhèn)?/span>輸，這類器件稱為表面溝道CCD (SCCD);另一種是電荷包存儲(chǔ)在離半導(dǎo)體表面一定深度的體內(nèi)，并在半導(dǎo)體內(nèi)沿一定方向傳輸，這類器件稱為體溝道或埋溝道器件( BCCD)。下面以SCCD為例來(lái)討論CCD的基本工作原理。

    CCD光敏元件I作原理  圖像是由像素組成行、組成幀。對(duì)于黑白圖像來(lái)說(shuō)，每個(gè)像素應(yīng)該根據(jù)光的強(qiáng)弱得到不同大小的電信號(hào)，并且在光照停止之后仍能把電信號(hào)的大小保持記憶，直到把信息傳送出去，這樣才能構(gòu)成圖像傳感器。CCD的特點(diǎn)是以電荷為信號(hào)，不同于其他器件那樣以電流或電壓為信號(hào)。其關(guān)鍵在于明確電荷是如何存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)移和輸出的。CCD器件是用MOS（即金屬一氧化物一半導(dǎo)體）電容構(gòu)成的像素實(shí)現(xiàn)上述功能。在P型硅襯底上通過(guò)氧化形成一層Si02，然后再淀積小面積的金屬鋁作為電極，如圖5-42所示。P型硅里的多數(shù)載流子是帶正電荷的空穴，少數(shù)載流子是帶負(fù)電荷的電子。當(dāng)金屬電極上施加正電壓時(shí)，其電場(chǎng)能夠透過(guò)Si02絕緣層對(duì)這些載流子進(jìn)行排斥或吸引，于是帶正電的空

穴被排斥到遠(yuǎn)離電極處，帶負(fù)電的電子被吸引到緊靠S102層的表面上來(lái)。這種現(xiàn)象便形成對(duì)電子而言的陷阱，電子一旦進(jìn)入就不能復(fù)出，故又稱電子勢(shì)阱。