1. 靈敏度

靈敏度是圖像傳感器的重要參數(shù)。CCD圖像傳感器的靈敏度與很多因素有關(guān)，計算和測試都比較復(fù)雜。但可由它的單位直接得出其物理意義。這就是單位光功率所產(chǎn)生的信號電流，mA/W。光輻射能流密度在光度學(xué)中常以照度lx表示，其變換式為1W/m2=20lx。因此，對于給定芯片尺寸的CCD來說，靈敏度單元可用nA/lx表示。在有的文獻(xiàn)中，也用mV/lx*s來表示CCD的靈敏度，嚴(yán)格說來，這是CCD圖像傳感器的響應(yīng)度，即單位曝光量所得到的有效信號電壓，它反映了CCD圖像傳感器的靈敏度和輸出級的電荷/電壓轉(zhuǎn)換能力。

2. 動態(tài)范圍

CCD圖像傳感器的動態(tài)范圍由它的信號處理能力和噪聲電平?jīng)Q定。它反映了器件的工作范圍。其數(shù)值可以用輸出端的信號峰值電壓與均方根噪聲電壓之比，通常以dB表示，一般為60～80dB。高分辨率要求CCD的像素數(shù)增多，但導(dǎo)致勢阱可能存貯的最大電荷量減少，因而動態(tài)范圍變小。因此，在高分辨率條件下，提高器件的動態(tài)范圍將是高清晰度電視攝像機的一項關(guān)鍵技術(shù)。

3. 分辨率

CCD像感器采用自掃描方式，每個光敏單元都被隔開較大的距離，這與采用電子束掃描方式的電真空攝像管的結(jié)構(gòu)不同。因此，CCD的光電轉(zhuǎn)換實質(zhì)上是由空間上分立的光敏單元對光學(xué)圖像進(jìn)行抽樣。光敏單元呈周期性排列，假設(shè)要攝取的光學(xué)圖像是沿水平方向光強(亮度)為正弦分布的條狀圖像，經(jīng)CCD的光敏單元進(jìn)行光/電轉(zhuǎn)換，所得的信號在時間軸方向也為正弦波信號。根據(jù)奈氏抽樣定理，CCD的極限分辨率是空間抽樣頻率的一半，因此，CCD原分辨率主要取決于CCD芯片的像素數(shù)。其次，還受到傳輸效率的影響，分辨率通常用電視線(TVL)表示。然而，有時只給出CCD圖像傳感器的有效像素數(shù)。高集成度的光敏單元可獲得高分辨率，但光敏單元尺寸的減少導(dǎo)致靈敏度降低。因此，必須采用一些新的工藝結(jié)構(gòu)，例如，雙層像感結(jié)構(gòu)，將光電導(dǎo)層和電荷轉(zhuǎn)移層分開，從而提高了靈敏度和飽和信號電荷。

4. 拖影

在幀轉(zhuǎn)移型CCD中，由光敏區(qū)向存貯區(qū)轉(zhuǎn)移電荷時，光敏區(qū)在場逆程的光積分電荷帶到下場，或者硅片深處的光生載流子向鄰近勢阱擴散，致使圖像模糊，這種現(xiàn)象稱為拖影。拖影使像對比度下降。在行轉(zhuǎn)移型CCD中，光敏單元被轉(zhuǎn)移單元(垂直移位寄存器)所隔開。在場消隱期間，光敏單元的電荷移到轉(zhuǎn)移單元，當(dāng)圖像經(jīng)寄存器以水平速率移位時，過載光敏單元的剩余量可能漏泄到寄存器中，所形成的拖影也使圖像模糊。拖影現(xiàn)象在攝取黑色背景中的明亮目標(biāo)時最明顯。因此，可用帶有一小矩形白窗口的黑色測試卡作為測試圖來檢測圖像傳感器的拖影。拖影通常用電平值的大小以dB形式表示，例如，-100dB。或者以百分比表示，例如，0.05%。

總結(jié)

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