電荷包耦合（轉移）- 信號的讀出
當兩個CCD單元靠得很緊（間隔~μm）時，如果同時在相鄰兩個柵極加上正偏壓，這兩個柵極下的勢阱就會合二為一，如下圖。
當左邊單元偏置變?yōu)?/span>0，在電場的作用下，合二為一的勢阱變成一個，總效果是電荷包移動到了右邊的單元，如下圖。
三相設計：每個像素有3個柵極，每行像素相應位置的柵極連接在一起，如下圖所示。曝光時，只有一個柵極加偏置電壓。曝光結束后，采用時序電路驅動，就可以同時將相機一行像素電荷包同時下移一行。最下面的一行像素的電荷包移入水平移位寄存器。水平移位寄存器水平移動，逐個將像素的電荷包移出、放大、數(shù)字化，送計算機處理。水平移位寄存器也是CCD耦合器件，只是中間的寄存器有兩個移入口，且還有其它一些功能。
下面是三相耦合結構的時序和移動結果
電極電壓 | 狀態(tài) | |||
Step | Φ1 | Φ2 | Φ3 | |
1 | V | 0 | 0 | 曝光期間，P1電極加偏置電壓，在柵極下形成勢阱，收集光電子，形成電荷包 |
2 | V | V | 0 | 曝光結束后，P2加偏置電壓，P1和P2下的勢阱合二為一，電荷包被共享 |
3 | 0 | V | 0 | 去掉P1上的偏置電壓，電荷包移動到P2電極下。 |
4 | 0 | V | V | P2、P3勢阱合二為一 |
5 | 0 | 0 | V | 電荷包移動到P3電極下 |
6 | V | 0 | V | 前一個像素P3勢阱與本像素P1勢阱合二為一，電荷包共享；本像素電荷包在P3柵極下，與下一個像素P1勢阱共享 |
7 | V | 0 | 0 | 撤銷P3的偏置電壓，上一行像素電荷包移動到本像素，本像素電荷包就移動到了下一行像素。 |
繼續(xù)以上步驟，直至將所有行的電荷包移入水平移位寄存器，再水平移動至放大器，直至讀出所有像素電荷包。 | ||||
維基百科的一幅動畫很形象地說明了電荷包的轉移過程，點擊圖片查看
耦合轉移結構當然還有其它設計，比如兩相、四相設計。
上述內容由我司Jerry Huang 整理收集，僅用于知識的分享和共同學習，未經過同意不得擅自轉載。