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CCD技術(shù)的發(fā)展趨勢

更新時間:2022-04-13 點擊次數(shù):2490
  (1)高分辨率:目前CCD像元數(shù)已從100萬像元提高到2000萬像元以上,大面陣、小像元的CCD攝像機(jī)層出不窮。隨著超大規(guī)模微加工技術(shù)的發(fā)展,CCD傳感器的分辨率將越來越高。
 
  (2)高速度:對于某些特殊高速瞬態(tài)成像場合(如拍高速飛行彈頭的飛行姿態(tài)),要求CCD具有更高的工作速度和靈敏度。CCD頻率特性受電荷轉(zhuǎn)移速度的限制,時鐘脈沖電壓變化太快,電荷來不及*轉(zhuǎn)移就會造成轉(zhuǎn)移效率大幅度降低。為保證器件具有較高的轉(zhuǎn)移效率,時鐘電壓變化必須有一個上限頻率,即CCD的**高工作頻率。因此,提高電荷轉(zhuǎn)移效率和提高器件頻率特性是提高CCD質(zhì)量的關(guān)鍵。
 
  (3)微型、超小型化:微型、超小型化CCD的發(fā)展是CCD技術(shù)向各個領(lǐng)域滲透的關(guān)鍵。隨著國防科學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、顯微科學(xué)的發(fā)展,十分需要超小型的CCD傳感器。CCD芯片的微型化能夠提高它的分辨率、硅片的利用率、產(chǎn)品的質(zhì)量及降低成本。
 
  (4)新型器件結(jié)構(gòu):為了提高CCD像傳感器的性能,擴(kuò)大使用范圍,需要不斷地研究新的器件結(jié)構(gòu)和信號采集、處理方法,賦予CCD圖像傳感器更強(qiáng)的功能。在器件結(jié)構(gòu)方面,有幀內(nèi)線轉(zhuǎn)移CCD(FITCCD)、虛像CCD(VPCCD)、亞電子噪聲CCD(NSEC-CD)等。此外,隨著VLSIMOS工藝的日益完善,MOS光電二極管陣列發(fā)展前景很是樂觀,由此產(chǎn)生的電荷驅(qū)動器件(CPD)已經(jīng)用于單片彩色攝像機(jī)中。
 
  (5)微光CCD:由于夜空的月光和星光輻射主要是可見光和近紅外光,其波段正好在硅CCD響應(yīng)范圍內(nèi)。因此,CCD剛一誕生,美國以TI、仙童為代表的一些電子公司就開始研制微光CCD,如增強(qiáng)型CCD(ICCD)。當(dāng)前的微光CCD的**低照度可達(dá)10~61x,分辨力優(yōu)于510TVL。
 
  (6)多光譜:除可見光CCD圖像傳感器外,目前紅外及微光CCD技術(shù)已經(jīng)得到應(yīng)用。正在研究X射線CCD、紫外CCD、多光譜紅外CCD等,以拓展CCD的應(yīng)用領(lǐng)域。

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