自二十世纪80年代开始,摄影技术出现了革命性的突破,即电荷耦合器件CCD(Charged Coupled Device)的广泛应用。目前,CCD技术已发展成一项具有广泛应用前景的新技术,成为现代光电子与测试技术中最受关注的研究热点之一。例如,在国防军事领域,CCD成像技术在微光、夜视、遥感应用中发挥着巨大的作用,适应了现代高技术战争的需求,成为军事微电子学的研究热门;在科研领域,由于其灵敏度高、噪声低,成为研究宏观(如天体)和微观(如生物细胞)现象不可缺少的工具;CCD具有成本低、小而轻的特点,在图像通信领域也获得了广泛的用途;在工程测量领域,CCD在工件尺寸测量、工件表面质量检测、物体热膨胀系数测量、光强分布测量等方面都有很好的应用。 电荷耦合器件(简称CCD)的突出特点是以电荷作为信号,而不同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储存和电荷的转移。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本身具有高分辨率、高灵敏度、像素位置信息强、结构紧凑及其有的特性密切相关。因此各种CCD器件广泛应用于军事、工业、商业医学、科研等领域。 电荷耦合摄像器件是用于摄像或像敏的器件。简称为ICCD。它的功能是把二维光学图像信号转变为一维时序的视频信号输出。它有两大类型:线阵和面阵。二者都需要用光学成像系统将景物图像成在CCD的像敏面上。像敏面将照在每一像敏单元上的图像照度信号转变为少数载流子数密度信号存储于像敏单元(MOS电容)中。然后,再转移到CCD的位移寄存器(转移电极下的势阱)中,在驱动脉冲的作用下顺序地移出器件,成为视频信号。 线型CCD可直接接收一维光信息,而不能直接将二维图像转变为视频信号输出。为了得到整个二维图像的视频信号,就必须用扫描的方法来实现