1、第 5章 光电成像系统 光电成像系统的基本组成 成像转换过程有四个方面的问题需要研究： 能量方面 物体、光学系统和接收器的光度学、辐射度学性质，解决能否探测到目标的问题 成像特性 能分辨的光信号在空间和时间方面的细致程度，对多光谱成像还包括它的光谱分辨率 噪声方面 决定接收到的信号不稳定的程度或可靠性 信息传递速率方面 成像特性、噪声 信息传递问题，决定能被传递的信息量大小 光电成像器件是光电成像系统的核心1 固体摄像器件 固体摄像器件的功能：把入射到传感器光敏面上按空间分布的光强信息（可见光、红外辐射等），转换为按时序串行输出的电信号 视频信号，而视频信号能再现入射的光辐射图像 固体摄像器件
2、主要有三大类： 电荷耦合器件（ Charge Coupled Device，即 CCD） 互补金属氧化物半导体图像传感器（即CMOS） 电荷注入器件（ Charge Injection Device，即 CID）一、电荷耦合摄像器件 贝尔实验室的 W. S. Boyle， G. E. Smith在探索磁泡器件的电模拟工作中，在 1969年秋构思了电荷耦合器件的原理 W. S. Boyle, G. E. Smith. Charge coupled semiconductor devices. Bell Syst. Tech. Jour., 1970, 49: 587-593. G. F. Ame
3、lio, M. F. Tompsett, G. E. Smith. Experiment verification of the Charge coupled device concept. Bell Syst. Tech. Jour., 1970, 49: 593-600. 他们首先提出的一种器件结构是采用相同的电极和三相时钟系统，为隔离各个电荷包，最少需要三相时钟 紧密排列在半导体绝缘表面上的电容器可用来存储和转移电荷，按适当的次序对这些电极加上脉冲，它们就会产生携带一包一包少数载流子的运动势阱 电荷耦合器件（ CCD）特点 以 电荷 作为信号 CCD的基本功能 电荷存储 和 电荷转移 C
4、CD工作过程 信号电荷的产生、存储、传输和检测的过程1 电荷耦合器件的基本原理 表面沟道器件 ，即 SCCD（ Surface Channel CCD） 转移沟道在界面的CCD器件 体内沟道 （或 埋沟道 CCD），即 BCCD（Bulk or Buried Channel CCD） 用离子注入方法改变转移沟道的结构，从而使势能极小值脱离界面而进入衬底内部，形成体内的转移沟道，避免了表面态的影响，使得该种器件的转移效率高达 99.999以上，工作频率可高达 100MHz，且能做成大规模器件 以表面沟道 CCD为例介绍 CCD基本原理 电荷存储 构成 CCD的基本单元是 MOS(金属 -氧化物 -半导体 )电容器 电荷耦合器件工作在 瞬态 和 深度耗尽状态 电荷转移
