概述
CCD（电荷耦合器件）是一种固态传感器，用于将光信号转换成电信号。CCD由光敏单元组成，每个光敏单元可以接收光子并产生电荷包。这些电荷包可以通过移位寄存器逐行逐列地读取出来，从而形成图像。
根据光敏单元和读出寄存器的排列方式，CCD可以分为以下几种类型：
- 行间转移型CCD（CCD）
- 帧转移型CCD（CCD）
- 全帧转移型CCD（CCD）
- 线扫描CCD
行间转移型CCD
行间转移型CCD（CCD）的光敏单元呈二维排列，每列光敏单元被遮光的读出寄存器及沟阻隔开。像敏单元与读出寄存器之间又有转移控制栅。每一像敏单元对应于二个遮光的读出寄存器单元。读出寄存器与像敏单元的另一侧被沟阻隔开。CCD的工作原理如下：
- 光子进入光敏单元并产生电荷包。
- 当转移控制栅导通时，电荷包从光敏单元转移到读出寄存器。
- 读出寄存器中的电荷包通过移位寄存器逐行读取出来。
帧转移型CCD
帧转移型CCD（CCD）的光敏区是由光敏CCD阵列构成的，其作用是光电变换和在自扫描正程时间内进行光积分，暂存区是由遮光的CCD构成的，它的位数和光敏区一一对应，其作用是在自扫描逆程时间内，迅速地将光敏区里整帧的电荷包转移到它里面暂存起来。光敏区开始进行第二帧的光积分，而暂存区则利用这个时间，将电荷包一次一行地转移给CCD移位寄存器，变为串行信号输出。当CCD移位寄存器将其中的电荷包输出完了以后，暂存区里的电荷包再向下移动一行给CCD移位寄存器。当暂存区中的电荷包全部转移完毕后，再进行第二帧转移。
全帧转移型CCD
全帧转移型CCD（CCD）的工作原理与帧转移型CCD类似，但其光敏区和暂存区都采用遮光的CCD阵列。这种CCD具有更高的灵敏度和更低的噪声，但驱动电路更复杂。
线扫描CCD
线扫描CCD用像素的一条线来成像。像在这条线的垂直方向移动。传感器获取一行数据，读出后再获取另一行数据。像的运动就提供了一个二维空间。线扫描CCD可以有几K个像素，因此可提供高分辨率的像。许多线扫描CCD能够有较高的数据速率。这种CCD和采集卡的缺点是价钱较高。
线扫描CCD相机的特点
- 在高分辨率应用中，低成本提高分辨率
- 100%的填充因子
- 动态范围高
- 拍摄高速运动的物体时无需附加复杂的快门装置就能实现无smear输出
线扫描CCD相机的缺点
- 运动平稳
- 速度跟踪精度高
- 光源强度要求高
面扫描CCD相机
按一定的方式将一维线型CCD的光敏单元及移位寄存器排列成二维阵列，即可以构成二维面阵CCD。面扫描CCD电荷包转移情况与线阵列器件类似，只是它的形式较多。有的结构简单，但摄象质量不好，有的摄象质量好
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