CCD图像传感器失效机制探究.docx

CCD图像传感器失效机制探究

目录

内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.1CCD图像传感器概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2

1.2CCD图像传感器失效的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.3研究目的与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

CCD图像传感器工作原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

2.1基本结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

2.2光电转换过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9

2.3像素阵列与信号处理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

CCD图像传感器失效原因分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

3.1内部失效机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

3.1.1静电放电效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

3.1.2热效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

3.1.3材料疲劳．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

3.2外部失效因素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.1环境影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

3.2.2机械应力．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

3.2.3电源波动．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

失效模式与效应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

CCD图像传感器失效检测与诊断．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

5.1故障检测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

5.1.1基于图像的检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

5.1.2基于信号处理的检测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

5.2故障诊断技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29

5.2.1机器学习．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

5.2.2专家系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

5.3故障诊断案例．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

预防与改进措施．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

6.1设计优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．35

6.1.1结构优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

6.1.2材料选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

6.2制造工艺改进．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

6.3环境适应性提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

实验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

7.1实验设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

7.2实验方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

7.3实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

1.内容概括

本文深入探讨了CCD（互补金属氧化物