CCD图像传感器的工作原理及其特点

构成CCD的基本单元是MOS(金属-氧化物-半导体)结构。CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移。工作时,需要在金属栅极上加一定的偏压,形成势阱以容纳电荷,电荷的多少与光强成线性关系。电荷读出时,在一定相位关系的移位脉冲作用下,从一个位置移动到下一个位置,直到移出CCD,经过电荷ˉ电压变换,转换为模拟信号。由于在CCD中每个像元的势阱所容纳电荷的能力是有一定限制的,所以如果光照太强,一旦电荷填满势阱,电子将产生“溢出”现象。另外,在电荷读出时,由于它是从一个位置到下一个位置的电荷转移过程,所以存在电荷的转移效率和转移损失问题。 电荷耦合摄像器件(CCD)的突出特点是以电荷为信号载体。它