CCD圖像傳感器在微光電視系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　本文在對CCD圖像傳感器的特性進行分析的基礎(chǔ)上，闡述了CCD圖像傳感器在微光電視系統(tǒng)中的應(yīng)用，重點討論了CCD與像增強器耦合方式，并指出了應(yīng)用當中應(yīng)該注意的幾個問題及解決的途徑。

一、引言

    CCD （Charge Coupled Device） ，即電荷耦合器件，是一種金屬－氧化物－半導體結(jié)構(gòu)的新型器件，其基本結(jié)構(gòu)是一種密排的MOS電容器，能夠存儲由入射光在CCD像敏單元激發(fā)出的光信息電荷，并能在適當相序的時鐘脈沖驅(qū)動下，把存儲的電荷以電荷包的形式定向傳輸轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)自掃描，完成從光信號到電信號的轉(zhuǎn)換。這種電信號通常是符合電視標準的視頻信號，可在電視屏幕上復原成物體的可見光像，也可以將信號存儲在磁帶機內(nèi)，或輸入計算機，進行圖像增強、識別、存儲等處理。因此，CCD器件是一種理想的攝像器件。

二、CCD的主要特性

　　與真空攝像管相比，固體攝像器件有如下特點：

    （1）體積小、重量輕、耗電少、啟動快、壽命長和可靠性高。
    （2）光譜響應(yīng)范圍寬，一般的CCD器件可工作在400nm～1100nm波長范圍內(nèi)。最大響應(yīng)約在900nm。在紫外區(qū)，由于硅片自身的吸收，量子效率下降，但采用背部照射減薄的CCD，工作波長極限可達100nm。
    （3）靈敏度高。CCD具有很高的單元光量子產(chǎn)率，正面照射的CCD的量子產(chǎn)率可達20％，若采用背部照射減薄的CCD，其單元量子產(chǎn)率高達90％以上。
    （4）動態(tài)響應(yīng)范圍寬。CCD的動態(tài)響應(yīng)范圍在4個數(shù)量級以上，最高可達8個數(shù)量級。
    （5）分辨率很高。線陣器件有7000像元，可分辨最小尺寸7mm；面陣器件己達4096像元