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光电耦合器

光电耦合器件CCD的工作原理和应用举例

发布日期:2022-10-09 点击率:163

   电荷耦合器件(CCD)是典型的固体图象传感器,它是1970年贝尔实验室的W·S·Boyle和G·E·Smith发明的,它与光敏二极管阵列集成为一体,构成具有自扫描功能的CCD图象传感器。它不仅作为高质量固体化的摄象器件成功地应用于广播电视、可视电话和无线电传真,而且在生产过程自动检测和控制等领域已显示出广阔的前景和巨大的潜力。

CCD的工作原理



    CCD是一种半导体器件,在N型或P型硅衬底上生长一层很薄的薄层上依次序沉积金属电极,这种规则排列的MOS电容阵列再加上两端的输入及输出二极管就构成了CCD芯片。CCD可以把光信号转换成电脉冲信号。每一个脉冲只反映一个光敏元的受光情况,脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱,输出脉冲的顺序可以反映光敏元的位置,这就起到图象传感器的作用。



CCD应用举例



    尺寸自动检测


    通常,快速自动检测工件尺寸的系统有一个测量台,在其上装有光学系统、图象传感器、和微处理机等。被测工件成像在CCD图象传感器的光敏阵列上,产生工件轮廓的光学边缘。时钟和扫描脉冲电路对每个光敏元顺次询问,视频输出馈送到脉冲计数器,并把时钟选送入脉冲计数器,启动阵列扫描的扫描脉冲也用来把计数器复位到零。复位之后,计数器计算和显示由视频脉冲选通的总时钟脉冲数。显示数N就是工件成象覆盖的光敏元数目,根据该数目来计算工件尺寸。

   电荷耦合器件(CCD)是典型的固体图象传感器,它是1970年贝尔实验室的W·S·Boyle和G·E·Smith发明的,它与光敏二极管阵列集成为一体,构成具有自扫描功能的CCD图象传感器。它不仅作为高质量固体化的摄象器件成功地应用于广播电视、可视电话和无线电传真,而且在生产过程自动检测和控制等领域已显示出广阔的前景和巨大的潜力。

CCD的工作原理



    CCD是一种半导体器件,在N型或P型硅衬底上生长一层很薄的薄层上依次序沉积金属电极,这种规则排列的MOS电容阵列再加上两端的输入及输出二极管就构成了CCD芯片。CCD可以把光信号转换成电脉冲信号。每一个脉冲只反映一个光敏元的受光情况,脉冲幅度的高低反映该光敏元受光的强弱,输出脉冲的顺序可以反映光敏元的位置,这就起到图象传感器的作用。



CCD应用举例



    尺寸自动检测


    通常,快速自动检测工件尺寸的系统有一个测量台,在其上装有光学系统、图象传感器、和微处理机等。被测工件成像在CCD图象传感器的光敏阵列上,产生工件轮廓的光学边缘。时钟和扫描脉冲电路对每个光敏元顺次询问,视频输出馈送到脉冲计数器,并把时钟选送入脉冲计数器,启动阵列扫描的扫描脉冲也用来把计数器复位到零。复位之后,计数器计算和显示由视频脉冲选通的总时钟脉冲数。显示数N就是工件成象覆盖的光敏元数目,根据该数目来计算工件尺寸。

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