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CCD技术的发展趋势

时间:2021-02-20     作者:中创联达【原创】   阅读

(1)高分辨率:目前CCD像元数已从100万像元提高到2000万像元以上,大面阵、小像元的CCD摄像机层出不穷。随着超大规模微加工技术的发展,CCD传感器的分辨率将越来越高。

(2)高速度:对于某些特殊高速瞬态成像场合(如拍高速飞行弹头的飞行姿态),要求CCD具有更高的工作速度和灵敏度。CCD频率特性受电荷转移速度的限制,时钟脉冲电压变化太快,电荷来不及完全转移就会造成转移效率大幅度降低。为保证器件具有较高的转移效率,时钟电压变化必须有一个上限频率,即CCD的**高工作频率。因此,提高电荷转移效率和提高器件频率特性是提高CCD质量的关键。

(3)微型、超小型化:微型、超小型化CCD的发展是CCD技术向各个领域渗透的关键。随着国防科学、生物医学工程、显微科学的发展,十分需要超小型的CCD传感器。CCD芯片的微型化能够提高它的分辨率、硅片的利用率、产品的质量及降低成本。

(4)新型器件结构:为了提高CCD像传感器的性能,扩大使用范围,需要不断地研究新的器件结构和信号采集、处理方法,赋予CCD图像传感器更强的功能。在器件结构方面,有帧内线转移CCD(FITCCD)、虚像CCD(VPCCD)、亚电子噪声CCD(NSEC-CD)等。此外,随着VLSIMOS工艺的日益完善,MOS光电二极管阵列发展前景很是乐观,由此产生的电荷驱动器件(CPD)已经用于单片彩色摄像机中。

(5)微光CCD:由于夜空的月光和星光辐射主要是可见光和近红外光,其波段正好在硅CCD响应范围内。因此,CCD刚一诞生,美国以TI、仙童为代表的一些电子公司就开始研制微光CCD,如增强型CCD(ICCD)。当前的微光CCD的**低照度可达10~61x,分辨力优于510TVL。

(6)多光谱:除可见光CCD图像传感器外,目前红外及微光CCD技术已经得到应用。正在研究X射线CCD、紫外CCD、多光谱红外CCD等,以拓展CCD的应用领域。

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