CCD傳感器每個像素容量是多少，像素轉移電荷的原理是什么?
發布時間：2022-11-29 15:47:50點擊量：
CCD傳感器是一種復雜的電子元件，由多個光敏半導體元件陣列組成。每個元素代表一個光電探測器，一個將入射光子轉化為電子的像素。
在積分階段(曝光時間)，入射光在半導體氧化物界面釋放的所有電子都聚集在勢阱中。累積容量與入射光量和曝光時間成正比。然后根據下述幾種傳感器讀出技術讀出每個像素的容量:
除了光敏像素，行間傳輸(ILT)傳感器包括垂直移位寄存器。電荷不是移動通過光敏像素，而是移動到位于每行像素旁邊的屏蔽移位寄存器中。電荷在到達水平讀出寄存器之前一步移動到垂直移位寄存器，并被逐個像素地輸入和輸出到放大器。
由于移位寄存器的存在而引起的填充因子的降低可以通過微透鏡來補償，從而提高靈敏度。雖然與其他CCD傳感器架構相比，全阱容量有所降低，但索尼和安森半導體的CCD傳感器通常提供30-50 KeV的阱尺寸，足以進行8-10位數字化。
全幀CCD傳感器沒有任何垂直移位寄存器，所以像素電荷必須通過相鄰的像素結構轉移到水平移位寄存器。這需要一個機械快門來避免拖影。
幀傳感器使用相同的方法通過像素轉移電荷，但它可以更快地轉移電荷，因為電荷被發送到有源區域旁邊的屏蔽讀出區域，在那里耗時的逐像素讀出與全畫幅設備相同。它是其他CCD傳感器類型之間的折衷。
傳輸和全幀架構通常達到100%的填充因子，并具有大的全井容量以產生高動態范圍。這兩種類型的傳感器通常使用12或14μm大小的大像素，從而獲得更好的動態和更高的靈敏度，并經常出現在科學和高端專業攝影應用中，在這些應用中，速度不如動態范圍重要，并且噪聲極低。
