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![行轉(zhuǎn)移時(shí)間和像素讀出時(shí)間：]()
行轉(zhuǎn)移時(shí)間和像素讀出時(shí)間：
一個(gè)像素的電荷包移動(dòng)到下一個(gè)像素需要一定的時(shí)間，所需時(shí)間即為行轉(zhuǎn)移時(shí)間。像素的電荷包移入水平移位寄存器后，需要移出、放大和數(shù)字化處理，也需要一定的時(shí)間，所需時(shí)間稱(chēng)為像素讀出時(shí)間，一般以讀出頻率給出。Greateyes CCD行轉(zhuǎn)移時(shí)間最大100μs。讀出頻率有3級(jí)可選；500kHz、1MHz和2.8MHz。轉(zhuǎn)移效率和損失率：電荷包在像素之間轉(zhuǎn)移和水平寄存器的轉(zhuǎn)移過(guò)程中，可能會(huì)有電子損失，這是CCD
2020-03-02
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![芯片等級(jí)和缺陷(Blemish)]()
芯片等級(jí)和缺陷(Blemish)
對(duì)最上面一行像素的電荷包，讀出時(shí)需要通過(guò)其所在列的所有像素。如果一列像素中的某個(gè)像素不能形成勢(shì)阱，或形成的勢(shì)阱有缺陷，則在其上面的行的像素電荷包就不能轉(zhuǎn)移出去或轉(zhuǎn)移不完全。這是一種缺陷。像素感光失效，或量子效率變低，這也是一種缺陷。缺陷的種類(lèi)分為：Traps 陷阱：Pixels where charge is temporarily held. Traps are counted if they
2020-03-02
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![CCD 輸出結(jié)構(gòu)]()
CCD 輸出結(jié)構(gòu)
電荷包水平移位寄存器的最后一個(gè)寄存器后，需要將電荷包無(wú)破壞地以電流或以電壓的方式輸送出去。輸出結(jié)構(gòu)有：反偏二極管輸出結(jié)構(gòu)、浮置擴(kuò)散層（FD）輸出結(jié)構(gòu)、浮置柵結(jié)構(gòu)、分布式浮置柵結(jié)構(gòu)等。其中浮置擴(kuò)散層（FD）輸出結(jié)構(gòu)用得最多，如下圖：輸出柵極為一固定的中等電平，在Φreset為低電平，Φ3下降時(shí)，電荷包轉(zhuǎn)移到反偏二極管的位阱中，D點(diǎn)電位發(fā)生變化，被T2管放大、檢出，送至模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換電路（當(dāng)然也可以不
2020-03-02
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![CCD增益(Gain)和幀率（frame rate）]()
CCD增益(Gain)和幀率（frame rate）
電荷包對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。一般表示為一個(gè)電子對(duì)應(yīng)多少個(gè)計(jì)數(shù)，或多少個(gè)計(jì)數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)電子?？茖W(xué)級(jí)CCD大多數(shù)有多級(jí)增益可設(shè)置，以適合不同的光照條件（強(qiáng)光和弱光），高增益（高靈敏度）適合弱光，低增益適合強(qiáng)光（低靈敏度）。Greateyes以count/e給出這個(gè)性能指標(biāo)，有兩級(jí)增益可設(shè)置：
2020-03-02
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![像素讀出頻率的限制]()
像素讀出頻率的限制
下限：為避免熱激發(fā)產(chǎn)生的電子（暗電流）的影響，要求電荷包從一個(gè)柵極轉(zhuǎn)移到下一個(gè)柵極所用時(shí)間t必須小于暗電子（P-Si少子）的平均壽命τi，平均壽命與溫度相關(guān)，溫度越高，壽命越短。對(duì)三相耦合讀出結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，讀出頻率： &nbs
2020-03-02
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![面陣CCD的體系結(jié)構(gòu)]()
面陣CCD的體系結(jié)構(gòu)
從前文可知，獲取一幅圖像的過(guò)程包括圖像獲?。ㄆ毓猓┖蛨D像讀出。因此，根據(jù)CCD感光單元（像素）和讀出電路布局的不同，主要有3種不同的體系結(jié)構(gòu)。1. 隔列轉(zhuǎn)移（Interline-Transfer）像素與轉(zhuǎn)移單元交替排列。像素曝光結(jié)束后，將電荷包轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移單元，可迅速開(kāi)始下一次曝光。曝光期間，轉(zhuǎn)移單元將電
2020-03-02
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![Binning – 像素聯(lián)用]()
Binning – 像素聯(lián)用
Binning – 像素聯(lián)用分為硬件Binning和軟件Binning?？茖W(xué)級(jí)CCD通常都提供硬件Binning功能。硬件Binning：將幾個(gè)像素的信號(hào)在讀出之前相加，這種方式減少了讀出次數(shù)，因而減少了讀出噪聲，提高了信噪比。硬件Binning是在移位寄存器中完成的。如下圖，假設(shè)要進(jìn)行4像素聯(lián)用，下圖紅色虛框所示：讀出過(guò)程如下：1.?????&n
2020-03-02
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![寄存器滿井容量(Register full well capacity)]()
寄存器滿井容量(Register full well capacity)
因?yàn)橛布﨎inning在移位寄存器內(nèi)完成電荷包的相加，因此，寄存器的滿井容量也是一項(xiàng)性能指標(biāo)。寄存器滿井容量一般是像素滿井容量的幾倍。如Greateyes GE-VAC 1024 256 BI UV1像素滿井容量為500ke，寄存器滿井容量為1,000ke因此，硬件Binning時(shí)，要避免寄存器滿井溢出，尤其是使用很多個(gè)像素聯(lián)用時(shí)，需要特別注意。
2020-03-02
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![CCD噪聲(read noise)]()
CCD噪聲(read noise)
CCD噪聲CCD的噪聲主要來(lái)自兩個(gè)方面：l 一個(gè)是CCD器件自身所固有的噪聲，如光電子數(shù)量起伏噪聲、暗電流噪聲、電荷轉(zhuǎn)移噪聲、讀出放大器復(fù)位噪聲、模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換量化噪聲、行轉(zhuǎn)移時(shí)鐘和水平移位寄存器驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘之間的串?dāng)_導(dǎo)致的噪聲等。l 另一個(gè)方面就是CCD工作過(guò)程中的外界各種噪聲干擾，即隨機(jī)噪聲。1. &nb
2020-03-02
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![信噪比（Signal/Noise Ratio)]()
信噪比（Signal/Noise Ratio)
一般來(lái)說(shuō)，CCD制冷到足夠的溫度，曝光時(shí)間不是很長(zhǎng)時(shí)，暗電流噪聲是很小的，可以忽略不計(jì)。
2020-03-02
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![CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)的比較]()
CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)的比較
什么是CMOSCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體。CMOS相機(jī)原理框圖如下：CMOS相機(jī)主要組成部分是像敏單元陣列和MOS場(chǎng)效應(yīng)管集成電路，這兩部分是集成在同一塊硅片上。也就是是說(shuō)，每個(gè)像素包括兩個(gè)部分：感光部分 – 像敏單元將光轉(zhuǎn)換成點(diǎn)信號(hào)，信號(hào)預(yù)處理部分 – MOS場(chǎng)效應(yīng)管。像素也是排成陣列，與CCD不同，每個(gè)像素都
2020-03-02
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![CCD動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）]()
CCD動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）
CCD動(dòng)態(tài)范圍（Dynamic Range）是指： 能夠探測(cè)到的最大光強(qiáng)（曝光量）和最小光強(qiáng)的比值。DR = （Nwell - Ndark）/σread，其中Nwell：滿井電子數(shù)，Ndark：暗電子數(shù)。從上式可以看出，動(dòng)態(tài)范圍主要的影響因素是讀出噪聲。
2020-03-02
