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)移過程中,可能會(huì)有電子損失,這是CCD
2020-03-02
對最上面一行像素的電荷包,讀出時(shí)需要通過其所在列的所有像素。如果一列像素中的某個(gè)像素不能形成勢阱,或形成的勢阱有缺陷,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。缺陷的種類分為:Traps 陷阱:Pixels where charge is temporarily held. Traps are counted if they
2020-03-02
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
電荷包對應(yīng)的數(shù)字量。一般表示為一個(gè)電子對應(yīng)多少個(gè)計(jì)數(shù),或多少個(gè)計(jì)數(shù)對應(yīng)一個(gè)電子??茖W(xué)級CCD大多數(shù)有多級增益可設(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),有兩級增益可設(shè)置:
2020-03-02
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。對三相耦合讀出結(jié)構(gòu)來說,讀出頻率: &nbs
2020-03-02
從前文可知,獲取一幅圖像的過程包括圖像獲取(曝光)和圖像讀出。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,可迅速開始下一次曝光。曝光期間,轉(zhuǎn)移單元將電
2020-03-02
Binning – 像素聯(lián)用分為硬件Binning和軟件Binning??茖W(xué)級CCD通常都提供硬件Binning功能。硬件Binning:將幾個(gè)像素的信號在讀出之前相加,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:讀出過程如下:1.?????&n
2020-03-02