结构:全帧CCD、帧传输CCD、线际CCD

高性能相机常用的CCD架构如下:

全帧CCD

的全帧CCD是最简单的传感器形式，入射光子落在全光敏传感器阵列上。为了读出传感器，积累的电荷必须垂直地逐行移动到串行输出寄存器中，对于每一行，读出寄存器必须水平移动以读出每一个像素。这就是所谓的“逐步扫描”读数。全帧的缺点是，当积累的电荷信号被传输到读出寄存器时，光线落在传感器上造成电荷涂抹。为了避免这种情况，设备有时会在读数过程中使用机械快门来盖住传感器。然而，机械百叶窗有寿命问题，速度相对较慢。快门是不需要的，然而在光谱操作或脉冲光源使用。全帧ccd通常是最敏感的ccd，可以在许多不同的照明情况下有效地工作。

Frame-transfer CCD

的frame-transfer CCD使用两部分传感器，其中并联阵列的一半用作存储区域，并通过光密罩保护免受光的照射。入射光子被允许落在阵列的未覆盖部分，然后积累的电荷被迅速转移(以毫秒为单位)到掩蔽存储区域，以便电荷转移到串行输出寄存器。当信号被集成到传感器的光敏部分时，存储的电荷被读出。

帧传输设备通常比全帧设备具有更快的帧速率，并且具有高占空比的优势，即传感器总是在收集光。这种结构的一个缺点是，从CCD的光敏区转移到掩蔽区时，电荷会产生污点，尽管它们明显优于全帧设备。帧传输CCD具有全帧设备的灵敏度，但由于需要更大的传感器尺寸来容纳帧存储区域，因此通常更昂贵。

Interline-transfer CCD

的interline-transfer CCD合并称为线间掩码的电荷转移通道(见右图)。这些器件紧挨着每个光电二极管，这样在完成图像采集后，积累的电荷就可以迅速地转移到通道中。非常快速的图像采集几乎消除了图像涂片。改变光电二极管的电压，使产生的电荷被注入到衬底，而不是转移到传输通道，可以电子地关闭互连传输的ccd。

夹层器件的缺点是夹层掩模有效地减小了传感器的光敏感面积。这可以通过使用微透镜阵列来增加光电二极管填充因子来部分补偿。该补偿通常适用于平行光照明，但对于一些需要广角照明(小F/#数)的应用，其灵敏度显著降低。bob综合app官网登录