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典型面陣圖像傳感器工作原理——DL32型面陣CCD

   2019-10-17 十二25
核心提示:攝像區(qū)和存儲區(qū)的CCD單元的結構尺寸如圖12-21所示,其溝道區(qū)長20μm,溝阻區(qū)長為4μm。在垂直方向上,它由三層交疊多晶硅電極構成,每層電極的寬度為8μm,一個CCD單元的垂直尺寸為24μm,可見某一電極光積分的有效光敏面積為8μm×20μm,光敏區(qū)總面積為7.7mm×6.1mm,對角線長度為9.82mm

根據轉移和讀出的結構方式不同,有不同類型的面陣攝像器件。這里僅以DL32型面陣CCD為例簡單介紹其結構、原理、驅動電路和特性。

DL32型面陣CCD為N型表面溝道、三相三層多晶硅電極、幀轉移型面陣器件,該器件主要由攝像區(qū)、存儲區(qū)、水平移位寄存器和輸出電路等四部分構成,如圖12 - 20所示。攝像區(qū)和存儲區(qū)均由256×320個三相CCD單元構成,水平移位寄存器由325個三相交大的CCD單元構成,其輸出電路由輸出柵OG、補償放大器和信號通道放大器構成。

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攝像區(qū)和存儲區(qū)的CCD單元的結構尺寸如圖12-21所示,其溝道區(qū)長20μm,溝阻區(qū)長為4μm。在垂直方向上,它由三層交疊多晶硅電極構成,每層電極的寬度為8μm,一個CCD單元的垂直尺寸為24μm,可見某一電極光積分的有效光敏面積為8μm×20μm,光敏區(qū)總面積為7.7mm×6.1mm,對角線長度為9.82mm

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 水平移動寄存器的CCD單元尺寸如圖12-22所示,水平方向長18μm,溝道寬度為36μm。每個電極處理電荷的實際區(qū)域為6μm×36μm。

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 CCD輸出電路如圖12-23所示。該電路由一個雙柵(直流柵電壓URD和交流柵脈沖φR)復位場效應管和用作源極跟隨放大器的場效應管構成。復位管雙柵溝道長為30μm、寬為20μm。放大場效應管溝道長為10μm、寬為60μm。這兩個場效應管的跨導分別為180μs和600μs。

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