發(fā)布時(shí)間:2017-10-27
面陣芯片即二維像元陣列,根據(jù)電荷讀出方式的不同。面陣CCD芯片根據(jù)自身結(jié)構(gòu)的差別又可分為全幀轉(zhuǎn)移(Full-frame Transfer)CCD、幀轉(zhuǎn)移(Frame Transfer)CCD和行間轉(zhuǎn)移(Interline Transfer)CCD.
全幀轉(zhuǎn)移CCD結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,它提供了最大的填充因子、每個(gè)像元既可以手機(jī)光電荷,又能實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。在電荷輸出的過(guò)程中,電荷逐行向下行移動(dòng),依次輸出。因此在電荷輸出時(shí)需要機(jī)械快門(mén)進(jìn)行遮光。全幀CCD提供了最大的滿阱容量,但由于順序輸出使幀頻受到限制,同時(shí)在電荷垂直下移過(guò)程中要考慮抗光暈問(wèn)題(Antiblooming)
幀轉(zhuǎn)移CCD在感光區(qū)下方放置面積等大的遮光存儲(chǔ)區(qū),曝光結(jié)束后所有感光區(qū)內(nèi)的電荷被迅速轉(zhuǎn)移至存儲(chǔ)區(qū)中,在存儲(chǔ)區(qū)的電荷進(jìn)行讀出的同時(shí),感光區(qū)可以進(jìn)行下一幀的曝光。這種設(shè)計(jì)能有效地解決拖影問(wèn)題,但芯片尺寸增加了兩倍。同時(shí)更復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)業(yè)帶來(lái)了更高功耗的問(wèn)題。幀轉(zhuǎn)移和全幀CCD有很多共同點(diǎn),如高填充因子,高滿阱容量,高動(dòng)態(tài)范圍及有限的幀頻。關(guān)于幀頻,可以利用多抽頭讀出來(lái)提高。
行間轉(zhuǎn)移CCD采用的感光元是光電二極管,光電二極管的靈敏度較好,尤其是藍(lán)光譜段靈敏度不受影響,但缺點(diǎn)是填充因子較低。行間轉(zhuǎn)移CCD每個(gè)像元都由感光區(qū)和折光存儲(chǔ)區(qū)構(gòu)成,曝光結(jié)束后電荷被迅速?gòu)母泄鈪^(qū)轉(zhuǎn)移到各自的存儲(chǔ)區(qū)。在下一次曝光開(kāi)始前,存儲(chǔ)區(qū)的電荷逐行下移,從統(tǒng)一的讀出寄存器讀出。為解決填充因子低(30%-50%左右)的問(wèn)題,可以在每個(gè)感光區(qū)的表面增加微透鏡,將更多的光線匯聚到感光區(qū)上,采用微透鏡的方式可以將填充因子提高到70%左右
發(fā)布時(shí)間:2017-10-25
發(fā)布時(shí)間:2021-09-16