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      首页新闻中心CCD视觉检测设备的结构类型有哪些

      CCD视觉检测设备的结构类型有哪些

      2021-05-31 16:10

      CCD视觉检测设备针对工业产品表面缺陷设计的设备。CCD光电荷传输方式有CCD表面沟道和体沟道两种方式。表面沟道CCD的电荷传输路径靠近半导体与绝缘体的界面。过程简单,动态范围大。然而,信号电荷转移受表面状态的影响,转移速度慢,效率低。工作频率一般在10MHz以下。为了消除这一现象,提高目测设备的工作速度,采用离子注入的方法转移沟道结构,这样即使最小势能从界面分离进入基板,也会形成内部转移沟道。

      CCD视觉检测设备

      CCD结构有两种:隔行传输和帧传输。它们的主要区别在于电荷转移方式和距离,帧转移型有效像素的感光区和电荷移位寄存器分别放置在两个区域。在光注入和电荷积累之后,光敏区通过来自传输门的非常短的脉冲将光敏区中像素的电荷传输到电荷移位寄存器阵列。在传输门完成传输后,两个区域被隔离,感光区域被用作下一图像的光注入,电荷移位寄存器将像素电荷逐行逐列传输到电荷/电压转换器,形成视频信号

      与隔行传输结构不同,将光敏区和电荷移到寄存器中并交叉在一起,使有效光敏像素的尺寸更大,像素填充因子更高,动态范围更大。帧转移的缺点是快门速度慢,模具尺寸大,增加了制造成本。

      隔行转移是常见的CCD类型之一。如下图所示,在两列有效光敏像素之间插入一列遮光电荷移位寄存器和一列相应的转移门。当光敏像素的光注入和电荷累积完成时,每列传输门将像素电荷传输到相邻的列电荷移位寄存器。然后,一行电荷移位寄存器同时下移到一行,然后行移位寄存器移位输出。这种结构的主要优点是快门速度快,感光像素的曝光可以任意启动和停止。由于电荷移位寄存器与感光单元相邻,因此感光单元的有效感光面积减小,从而降低像素填充因子、动态范围和图像质量。


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