線陣CCD 面陣CCD基本結(jié)構(gòu)

2011年04月02日 11:50:38人氣：2145來(lái)源：陜西維視數(shù)字圖像技術(shù)有限公司

CCD的光敏區(qū)域有一維線陣排列和二維面陣排列兩種，與其對(duì)應(yīng)的就是線陣（線掃描）相機(jī)和面陣（面掃描）相機(jī)。

圖1所示就是兩種較典型的線陣CCD，通常是由512、1024、2048、4096等個(gè)像敏元呈一維排列。光敏陣列與轉(zhuǎn)移區(qū)——移位寄存器是分開的，移位寄存器被遮擋。

在圖1中左側(cè)所示的單通道線陣CCD中，當(dāng)轉(zhuǎn)移脈沖到來(lái)時(shí)，線陣光敏陣列勢(shì)阱中的信號(hào)電荷并行轉(zhuǎn)移到同一個(gè)CCD移位寄存器中，zui后在時(shí)鐘脈沖的作用下一位位地移出器件，形成視頻脈沖信號(hào)，而在圖1中右側(cè)所示的雙通道線陣CCD中，當(dāng)轉(zhuǎn)移脈沖到來(lái)時(shí)，線陣光敏陣列勢(shì)阱中的奇偶位的信號(hào)電荷分別并行轉(zhuǎn)移到不同CCD移位寄存器中，zui后再合并為視頻信號(hào)輸出，這樣可以提高傳輸速度，目前不僅有雙通道，甚至有四通道、八通道的線陣相機(jī)以加速線陣CCD的傳輸速度。

線陣CCD結(jié)構(gòu)（左為單通道、右為雙通道）

而對(duì)于面陣CCD相機(jī)，顧名思義其像元呈二維陣列分布，圖2所示為三種典型的面陣CCD結(jié)構(gòu)，zui左邊為楨轉(zhuǎn)移型面陣CCD，它由成像區(qū)、暫存區(qū)和水平讀出寄存器三部分構(gòu)成，它的光存儲(chǔ)區(qū)域與光敏像素區(qū)域分開，因此能夠有較大的填充因子和較高的勢(shì)阱容量模傳遞函數(shù)MTF較高的優(yōu)點(diǎn)，幀轉(zhuǎn)移型CCD的缺點(diǎn)就是快門速度不快，并且制造的體積要稍大，就增加了成本；

中間的為全幀型面陣CCD，當(dāng)積分完成后通過(guò)快門屏蔽入射光然后開始進(jìn)行行轉(zhuǎn)移，他可以具有比較大的光敏區(qū)域比例；

zui右邊為行間轉(zhuǎn)移型CCD，每列像敏單元的旁邊都有一個(gè)垂直移位寄存器，行間轉(zhuǎn)移CCD只需要約1uS的時(shí)間就可完成光電荷至垂直移位寄存器的轉(zhuǎn)移，從而很好地解決了幀轉(zhuǎn)移CCD因轉(zhuǎn)移速度不夠快而帶來(lái)的圖像模糊問(wèn)題。同時(shí)，由于行間轉(zhuǎn)移CCD的垂直移位寄存器所占的面積均被遮蔽，所以其對(duì)輸入光的利用率以及像素密度相對(duì)較低。本文來(lái)自機(jī)器視覺商城（）

面陣CCD結(jié)構(gòu)（左為楨轉(zhuǎn)移、中為全楨轉(zhuǎn)移、右為行間轉(zhuǎn)移）

關(guān)鍵詞：CCD 機(jī)器視覺

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