视觉传感器的工作原理
发布时间:2014/12/1 19:59:22 访问次数:2450
人们通常将摄像器件称为视觉传感器, AD736BR它的作用相当于人眼的视网膜。摄像器件的主要作用是将镜头所成像转化为数字或模拟电信号输出。它是视觉检测的核心部件,其中最常用的是电荷耦合器件(CCD)。
CCD的基本工作原理
CCD的突出特点是以电荷作为信号,而其他大多数器件是以电流或者电压为信号。CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移,因此CCD工作过程的主要问题是信号电荷的产生、存储、传输和检测。
CCD有两种基本类型,一种是电荷包存储在半导体与绝缘体之间的界面,并沿界面传输,这类器件称为表面沟道CCD (SCCD);另一种是电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内,并在半导体内沿一定方向传输,这类器件称为体沟道或埋沟道器件( BCCD)。下面以SCCD为例来讨论CCD的基本工作原理。
CCD光敏元件I作原理 图像是由像素组成行、组成帧。对于黑白图像来说,每个像素应该根据光的强弱得到不同大小的电信号,并且在光照停止之后仍能把电信号的大小保持记忆,直到把信息传送出去,这样才能构成图像传感器。CCD的特点是以电荷为信号,不同于其他器件那样以电流或电压为信号。其关键在于明确电荷是如何存储、转移和输出的。CCD器件是用MOS(即金属一氧化物一半导体)电容构成的像素实现上述功能。在P型硅衬底上通过氧化形成一层Si02,然后再淀积小面积的金属铝作为电极,如图5-42所示。P型硅里的多数载流子是带正电荷的空穴,少数载流子是带负电荷的电子。当金属电极上施加正电压时,其电场能够透过Si02绝缘层对这些载流子进行排斥或吸引,于是带正电的空
穴被排斥到远离电极处,带负电的电子被吸引到紧靠S102层的表面上来。这种现象便形成对电子而言的陷阱,电子一旦进入就不能复出,故又称电子势阱。
人们通常将摄像器件称为视觉传感器, AD736BR它的作用相当于人眼的视网膜。摄像器件的主要作用是将镜头所成像转化为数字或模拟电信号输出。它是视觉检测的核心部件,其中最常用的是电荷耦合器件(CCD)。
CCD的基本工作原理
CCD的突出特点是以电荷作为信号,而其他大多数器件是以电流或者电压为信号。CCD的基本功能是电荷的存储和电荷的转移,因此CCD工作过程的主要问题是信号电荷的产生、存储、传输和检测。
CCD有两种基本类型,一种是电荷包存储在半导体与绝缘体之间的界面,并沿界面传输,这类器件称为表面沟道CCD (SCCD);另一种是电荷包存储在离半导体表面一定深度的体内,并在半导体内沿一定方向传输,这类器件称为体沟道或埋沟道器件( BCCD)。下面以SCCD为例来讨论CCD的基本工作原理。
CCD光敏元件I作原理 图像是由像素组成行、组成帧。对于黑白图像来说,每个像素应该根据光的强弱得到不同大小的电信号,并且在光照停止之后仍能把电信号的大小保持记忆,直到把信息传送出去,这样才能构成图像传感器。CCD的特点是以电荷为信号,不同于其他器件那样以电流或电压为信号。其关键在于明确电荷是如何存储、转移和输出的。CCD器件是用MOS(即金属一氧化物一半导体)电容构成的像素实现上述功能。在P型硅衬底上通过氧化形成一层Si02,然后再淀积小面积的金属铝作为电极,如图5-42所示。P型硅里的多数载流子是带正电荷的空穴,少数载流子是带负电荷的电子。当金属电极上施加正电压时,其电场能够透过Si02绝缘层对这些载流子进行排斥或吸引,于是带正电的空
穴被排斥到远离电极处,带负电的电子被吸引到紧靠S102层的表面上来。这种现象便形成对电子而言的陷阱,电子一旦进入就不能复出,故又称电子势阱。