行转移面阵CCD

结构与功能定位

行转移面阵CCD是一种二维图像传感器。它的感光部分是按行、列排布的二维光敏阵列，每个光敏单元（像素）在曝光期间收集光生电荷；读出部分是一条（或多条）一维串行输出通道。其核心特征是：光敏阵列中的电荷不是逐点直接读出，而是先按行整体并行转移，再进入串行通道逐点输出。

工作流程

1. 收集与存储：各光敏单元在积分时间内收集光生电荷，电荷量与该单元接收的光强和积分时间相关。
2. 行并行转移：把二维阵列中的一行像素电荷同时并行转移到串行输出通道（或转移寄存器）中。
3. 串行输出：进入串行通道的这一行电荷，被逐级依次转移到输出端，由输出电路检测。
4. 逐行重复：对下一行重复并行转移与串行输出，直到整幅图像的所有行都被读出。

关键关系

• 二维到一维的转换：行并行转移把“行”这一维一次性搬移，串行输出把“列”这一维按顺序展开，因此二维图像被转换为按行、按像素排列的一维时序信号。
• 读出顺序：先选定一行，再在该行内逐像素输出；行与行之间按顺序进行。
• 电荷转移依赖时钟驱动：并行转移和串行转移都需要相应的时钟脉冲控制电荷包的移动方向与节拍。

符号与单位

• 电荷量常用符号 Q，单位为库仑（C）。
• 光强、积分时间等影响电荷量，但具体转换系数由器件结构和工作条件决定。

适用范围

上述描述适用于以“行并行转移 + 串行输出”为基本读出方式的二维CCD结构。不同具体器件可能在串行通道数量、转移级数、输出端口数量上有差异，但“二维阵列按行并行转移、再串行逐点读出”这一基本关系不变。