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        谈一谈CCD动态范围及CCD灵敏度

        浏览次数: 日期:2014年6月14日 15:36

          CCD动态范围及CCD灵敏度要如何分析呢?CCD的根本功能是电荷的存储和电荷的搬运。因而,其工作过程中的首要问题是信号电荷产生存储传输和检测。CCD有两种根本类型:一是电荷包存储在半导体与绝缘层之间的界面,并沿界面传输,这类器材称为外表沟道CCD(简称SCCD);二是电荷包存储在离半导体外表必定深度的体内,并在半导体体内沿必定方向传输,这类器材称为体沟道或埋沟道器材(简称BCCD)。

          一、CCD噪声和动态规模

          CCD摄像器材的动态规模由它的信号处置才能和噪声电平决议。它反映了器材的工作规模。它的数值可以用输出端的信号峰值电压与均方根噪声电压之比表明,通常为60~80dB。高分辨率要求CCD的像素数增多,但致使势阱能够存储的最大电荷量削减,因而动态规模变小。因而,在高分辨率条件下,进步器材的动态规模将是高清晰度电视摄像机的一项关键技术。

          CCD噪声主要是半导体的热噪声,还有CCD芯片上的放大器噪声。

          二、CCD灵敏度

          灵敏度是面阵CCD摄像器材的重要参数。CCD摄像器材灵敏度与许多要素有关,核算和测验都比较复杂,单位是mA/W,物理含义:单位光功率所发生的信号电流。关于给定芯片尺寸的CCD来说,灵敏度单位可用mA/lx表明。有些文献也用mV/lx•s表明CCD的灵敏度,这是思考了CCD的光积分效应。也能够称之为CCD的响应度,指单位曝光量CCD像元输出的信号电压。它反映了CCD摄像器对可见光的灵敏度。

          CCD的灵敏度还与以下要素有关:

          (1)开口率为感光单元面积与一个像素总面积之比,对灵敏度影响很大,开口率大小与CCD类型有关,FT式CCD开口率最大;

          (2)感光单元对电极形式和材料对进入CCD内的光量对CCD的灵敏度影响较大,例如多晶硅吸收蓝光,电极多和面积大都会影响光的透过率;

          (3)CCD内的噪声也影响灵敏度。

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