汽车传感器原理与检修：CCD图像传感器解析

随着电子技术的发展，车辆的控制水平不断提高，以前的控制系统仅检测车辆自身的状态，最新的控制系统正在向根据车辆的周围环境与状况进行控制的系统发展，CCD图像传感器就是重要的应用技术之一。

CCD图像传感器用于判断倒车时的障碍物，运动中判断周围的物体距离自己多近，有没有不安全，并提示；自动驾驶时识别地面的色线，使行驶路线不偏离等。

CCD的全称“Charge Coupled Device”即电荷耦合器件，是一种特殊的半导体。它具有光电转换、电荷存储和电荷转移的功能。它的主要特点是由光电变换所产生的电荷可以在驱动脉冲的作用下自行移动，这种运动方式又称为电荷的自行扫描，广泛应用于自动控制和自动测量，尤其适用于图像识别技术。

从结构原理上CCD可以分为线阵CCD（Linear CCD）和面阵CCD（CCD Array）两种。线阵CCD每次只拍摄图像的一条线，主要用于高分辨率的拍摄设备。(www.xing528.com)

1）线阵CCD的工作原理与台式扫描仪类似，它将图像分割成线状，每条线的宽度大约为10μm，光线经透镜组投射到线性CCD中，CCD图像传感器根据图像强弱的不同将其转换成不同大小的电流，经A／D转换处理，将电信号转换成数据信号，即产生一行的图像数据，然后依次完成整个成像过程。显然，这种方式速度很慢，成像的时间长，但分辨率很高。另外，由于采用线阵CCD扫描方式的数码相机需要一个保持静止的目标，因此无法用来拍摄移动物体。

2）面阵CCD是平面陈列CCD简称，也称区域陈列CCD。与线阵CCD不同，面阵CCD包含一个光敏元件陈列，在其接收板上纵横排列集成有几十万、几百万甚至上千万个光敏二极管及译码寻址电路。

当光线经镜头会聚成像在面阵CCD上时，每个光敏二极管会因感受到的光强度的不同而耦合出不同数量的电荷。通过译码电路可取出每个光敏二极管上耦合出的电荷而形成电流，该电流经A／D变换即形成一个二进制数字量，该数字量对应一个像素点（实际上二极管的数量通常大于拍摄照片中像素点的数量）。上百万像素点集合起来即构成了数字照片。显然，矩阵中的像素点越多，所获得的图像分辨率就越高。