電荷耦合器件(CCD傳感器)是一種光敏集成電路，通過將光子轉(zhuǎn)換成電子來捕捉圖像。CCD傳感器將圖像元素分解成像素。每個像素被轉(zhuǎn)換成電荷，其強(qiáng)度與該像素捕獲的光強(qiáng)度相關(guān)。多年來，CCD傳感器一直是各種設(shè)備的首選，但它們正逐漸被基于互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)技術(shù)的圖像傳感器所取代。

　一、CCD傳感器電荷耦合器件的作用是什么？

　小的感光區(qū)域被蝕刻到硅表面，以創(chuàng)建收集光子并產(chǎn)生電子的像素陣列。每個像素中的電子數(shù)量與該像素捕獲的光強(qiáng)度成比例。在所有的電子產(chǎn)生后，它們將經(jīng)歷一個移動的過程，將它們移動到輸出節(jié)點(diǎn)，在那里它們被放大并轉(zhuǎn)換成電壓。

　在過去，CCD傳感器可以提供比其他類型的傳感器更好的圖像質(zhì)量，包括基于CMOS技術(shù)的傳感器。因此，它們被廣泛用于各種設(shè)備，包括掃描儀、條形碼閱讀器、顯微鏡、醫(yī)療設(shè)備和天文望遠(yuǎn)鏡。這些設(shè)備還用于機(jī)器人機(jī)器視覺、光學(xué)字符識別(OCR)、處理衛(wèi)星照片和雷達(dá)圖像，尤其是在氣象學(xué)方面。此外，CCD傳感器用于數(shù)碼相機(jī)，以提供比舊技術(shù)更好的分辨率。

　二、以及CCD和CMOS傳感器

　盡管CCD早期取得了成功，但CMOS傳感器一直受到整個行業(yè)的青睞，現(xiàn)在它們被廣泛用于消費(fèi)產(chǎn)品中來捕捉圖像。與CCD傳感器相比，CMOS傳感器制造起來更容易、更便宜。它們消耗的能量更少，產(chǎn)生的熱量也更少。

　即便如此，眾所周知，CMOS傳感器更容易受到圖像噪聲的影響，這會影響質(zhì)量和分辨率。然而，近年來，它們的質(zhì)量得到了顯著提高，CMOS傳感器現(xiàn)在主導(dǎo)著圖像傳感器市場。盡管CMOS傳感器的數(shù)量迅速增加，但CCD傳感器仍然用于需要高精度和靈敏度的應(yīng)用中。例如，CCD傳感器繼續(xù)用于醫(yī)療、科學(xué)和工業(yè)設(shè)備中。