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CCD成像器件的技术现状和发展趋势 CCD成像器件 简介技术现状发展趋势 CCD成像器件简介 CCD ChargedCoupledDevice 电荷耦合器件 是由一系列排得很紧密的MOS电容器组成 它的突出特点是以电荷作为信号 实现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 光电像管 超正析像管 视像管 氧化铅管 硅靶管 CCDCCD是20世纪70年代初发展起来的新型半导体光电成像器件 美国是世界上最早开展CCD研究的国家 也是目前投入人力 物力 财力最多的国家 在此应用研究领域一直保持领先的地位 贝尔实验室是CCD研究的发源地 并在CCD像感器及电荷域信号处理方面的研究保持优势 在CCD传感器和应用电视技术方面 美国以高清晰度 特大靶面 低照度 超高动态范围 红外波段等的CCD摄像机占有绝对优势 这些产品不仅价格昂贵 而且又受到国家的严格管制 CCD技术现状 日本索尼公司在1979年首先实现了R G B分路彩色摄像机 1980年 日立公司首先推出单片彩色CCD摄像机 1998年日本采用拼接技术开发成功了16384 12288像元即 4096 3072 4像元的CCD图像传感器 由于日本本国的新产品更新换代速度很快 所以无论产品的产量还是质量都占据世界首位 我国的CCD研制工作起步比较晚 但我国自行研制的第一代普通线阵CCD 光敏元为MOS结构 和第二代对蓝光响应特性好的 光敏元为光电二极管阵列 CCPD已形成系列产品 面阵CCD也基本上形成了系列化产品 除可见光CCD外 国内目前还研制出了硅化铂肖特基势垒红外CCD CCD应用领域 1 摄像领域2 光学信息处理3 生产过程自动化4 军事 CCD发展趋势 目前 CCD作为一种易于与计算机连接的传感器 在位移检测 运动速度测量 热加工温度场模拟 激光加工研究 光谱分析 无损探伤等方面都有广泛的应用前景 尤其是数字CCD传感器的开发 CCD传感器与信号采集电路的大规模集成 新型快速图蒙处理软件的开发 使得CCD传感器在工业检测与自动控制应用中将发挥更重要的作用 在未来的发展趋势中 运用CCD传感器在进行船体 储汽罐等复杂几何形状 三维几何形状的焊接跟踪实时控制中 更易于实现焊接实时控制 而且可以实现任意形状的焊缝实时跟踪 将起到更重要的作用 随着电脑网络系统的发展 CCD传感器作为电脑前端和图象输入系统 它将以不可阻挡的发展势头深入到各种电脑应用的方方面面 在军事上 CCD图像传感器 尤其是非可见光图像传感器 如X射线成像器 电子束成像器 红外线成像器 的应用会越来越广 它主要应用于夜视 微光夜视 红外夜视 实时或近实时战术侦察机载预警
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