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CCD參數(shù)介紹及發(fā)展史

來(lái)源：互聯(lián)網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間：2008/12/22
　    CCD發(fā)展簡(jiǎn)史
 
     CCD產(chǎn)品問(wèn)世已有30多年，從當(dāng)時(shí)的20萬(wàn)像素發(fā)展到目前的500—800萬(wàn)像素，無(wú)論其市場(chǎng)規(guī)模還是其應(yīng)用面，都得到了巨大的發(fā)展，可以說(shuō)是在平穩(wěn)中逐步提高，特別是近幾年來(lái)，在消費(fèi)領(lǐng)域中的應(yīng)用發(fā)展速度更快。由于CCD的技術(shù)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，目前業(yè)界只有索尼、飛利浦、柯達(dá)、松下、富士和夏普６家廠(chǎng)商可以批量生產(chǎn)，而其中最主要的供商應(yīng)是索尼，飛利浦和柯達(dá)，其中，在各廠(chǎng)商市占率方面，索尼以50％的市占率，成為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)廠(chǎng)商。索尼從70年代研發(fā)CCD以來(lái)，即將其廣泛運(yùn)用在攝錄放影機(jī)及廣播電視等專(zhuān)業(yè)用攝影機(jī)等器材上，目前索尼的研發(fā)水平仍是領(lǐng)先于其它公司之上目前的CCD組件，每一個(gè)像素的面積和開(kāi)發(fā)初期比較起來(lái)，己縮小到1/10以下。今后在應(yīng)用產(chǎn)品趨向小型化，高像素的要求下，單位面積將會(huì)更加的縮小。在小型化的同時(shí)，利用各種新開(kāi)發(fā)的技術(shù)，使其感光度不會(huì)因?yàn)閱挝幻娣e縮小而受到影響，也同時(shí)要求其性能維持或向上提升。以下是索尼公司按年代劃分而發(fā)展的CCD傳感器簡(jiǎn)介：
 
     1、HAD感測(cè)器
 
     HAD（HOLE-ACCUMULATION DIODE）傳感器是在N型基板，P型，N+2極體的表面上，加上正孔蓄積層，這是SONY獨(dú)特的構(gòu)造。由于設(shè)計(jì)了這層正孔蓄積層，可以使感測(cè)器表面常有的暗電流問(wèn)題獲得解決。另外，在N型基板上設(shè)計(jì)電子可通過(guò)的垂直型隧道，使得開(kāi)口率提高，換句換說(shuō)，也提高了感度。在80年代初期，索尼將其領(lǐng)先使用在可變速電子快門(mén)產(chǎn)品中，在拍攝移動(dòng)快速的物體也可獲得清晰的圖象。
 
     2、ON-CHIP MICRO LENS
 
     80年代后期，因?yàn)镃CD中每一像素的縮小，將使得受光面積減少，感度也將變低。為改善這個(gè)問(wèn)題，索尼在每一感光二極管前裝上微小鏡片，使用微小鏡片后，感光面積不再因?yàn)楦袦y(cè)器的開(kāi)口面積而決定，而是以微小鏡片的表面積來(lái)決定。所以在規(guī)格上提高了開(kāi)口率，也使感亮度因此大幅提升。
 
     3、SUPER HAD CCD
 
     進(jìn)入９０年代后期以來(lái)，CCD的單位面積也越來(lái)越小，1989年開(kāi)發(fā)的微小鏡片技術(shù)，已經(jīng)無(wú)法再提升感亮度，如果將CCD組件內(nèi)部放大器的放大倍率提升，將會(huì)使雜訊也被提高，畫(huà)質(zhì)會(huì)受到明顯的影響。索尼在CCD技術(shù)的研發(fā)上又更進(jìn)一步，將以前使用微小鏡片的技術(shù)改良，提升光利用率，開(kāi)發(fā)將鏡片的形狀最優(yōu)化技術(shù)，即索尼 SUPER HAD CCD技術(shù)。基本上是以提升光利用效率來(lái)提升感亮度的設(shè)計(jì)，這也為目前的CCD基本技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。
 
     4、NEW STRUCTURE CCD
 
     在攝影機(jī)的光學(xué)鏡頭的光圈F值不斷的提升下，進(jìn)入到攝影機(jī)內(nèi)的斜光就越來(lái)越多，使得入射到CCD組件的光無(wú)法百分之百的被聚焦到感測(cè)器上，而CCD感測(cè)器的感度將會(huì)降低。１９９８年索尼公司為改善這個(gè)問(wèn)題，將彩色濾光片和遮光膜之間再加上一層內(nèi)部的鏡片。加上這層鏡片后可以改善內(nèi)部的光路，使斜光也可以被聚焦到感光器。而且同時(shí)將硅基板和電極間的絕緣層薄膜化，讓會(huì)造成垂直CCD畫(huà)面雜訊的訊號(hào)不會(huì)進(jìn)入，使SMEAR特性改善。
 
     5、EXVIEW HAD CCD
 
     比可視光波長(zhǎng)更長(zhǎng)的紅外線(xiàn)光，也可以在半導(dǎo)體硅芯片內(nèi)做光電變換?？墒侵廉?dāng)前為止，CCD無(wú)法將這些光電變換后的電荷，以有效的方法收集到感測(cè)器內(nèi)。為此，索尼在1998年新開(kāi)發(fā)的“EXVIEW HAD CCD”技術(shù)就可以將以前未能有效利用的近紅外線(xiàn)光，有效轉(zhuǎn)換成為映像資料而用。使得可視光范圍擴(kuò)充到紅外線(xiàn)，讓感亮度能
 
     大幅提高。利用“EXVIEW H
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[!--empirenews.page--]AD CCD”組件時(shí)，在黑暗的環(huán)境下也可得到高亮度的照片。而且之前在硅晶板深層中做的光電變換時(shí)，會(huì)漏出到垂直CCD部分的SMEAR成分，也可被收集到傳感器內(nèi)，所以影響畫(huà)質(zhì)的雜訊也會(huì)大幅降低。
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