|
在CCD工業(yè)相機(jī)中，其動態(tài)范圍、靈敏度和信噪比是互相影響的三個指標(biāo)，它們從三個不同的角度來反映CCD工業(yè)相機(jī)的性能。而填充比(Fill Factor)和勢阱容量(Well Capacity)是與相機(jī)動態(tài)范圍相關(guān)的重要參數(shù)。在一個像元所占有的整個區(qū)域內(nèi)，對入射光敏感的區(qū)域只占總區(qū)域的一部分，光敏感面積和像元總面積之比即為填充比。這是因為在一個像元區(qū)域內(nèi)，除對入射光敏感的區(qū)域外，尚有與敏感區(qū)相配合的單元，例如在隔行轉(zhuǎn)移型(ILT)結(jié)構(gòu)的CCD中，每一個像元都有一個模擬移位寄存器和一個轉(zhuǎn)移柵與光敏二極管放在一起，用來轉(zhuǎn)移光敏區(qū)的電荷，如下圖所示。這部分非光敏區(qū)域被不透光的薄膜所覆蓋，使其不受外來光線的打擾。由于CCD的靈敏度是和填充比成正比的，所以填充比直接反映了CCD的靈敏度。
為了充分?jǐn)U大低填充比CCD的有效的受光面積，特別是在ILT結(jié)構(gòu)中，使用一個微小的凸透鏡蓋在每一個像元上，如上圖中右邊部分所示，以便增加有效的填充比例。但是，這種微小的透鏡對紫外線部分有較大的衰減。
這是像元光敏二極管勢阱收集并保存電荷的容量的一個參數(shù)，勢阱容量給出了CCD對強(qiáng)光源無飽和感應(yīng)的能力，同時給出了CCD動態(tài)范圍的上限。一般情況下，像元面積和填充比例越大，CCD靈敏度越高，勢阱容量也越高。所以勢阱容量是一個很重要的參數(shù)，它是CCD動態(tài)范圍的決定性因素之一。
|
