[發(fā)明專利]一種單片混合型CCD結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010004308.9
• 申請(qǐng)日: 2020-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN111147775B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白雪平;楊洪;翁雪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十四研究所
• 主分類號(hào): H04N5/372
• 分類號(hào): H04N5/372;H04N5/369;H04N5/355
• 代理公司: 重慶樂泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50221
• 代理人: 劉佳

本發(fā)明公開了一種單片混合型CCD結(jié)構(gòu)，包括襯底和設(shè)在該襯底上的線陣CCD單元、TDICCD單元和TDIEMCCD單元，所述線陣CCD單元包括第一水平寄存器、第一光敏區(qū)和第一放大器，所述第一光敏區(qū)與所述第一水平寄存器電連接，所述第一水平寄存器與所述第一放大器電連接；所述TDICCD單元包括第二水平寄存器、第二光敏區(qū)和第二放大器，所述第二光敏區(qū)與所述第二水平寄存器電連接，所述第二水平寄存器與所述第二放大器電連接；所述TDIEMCCD單元包括第三水平寄存器、第三光敏區(qū)、第三放大器和倍增寄存器，所述第三光敏區(qū)與所述第三水平寄存器電連接，所述第三水平寄存器與所述倍增寄存器電連接，所述倍增寄存器與所述第三放大器電連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電荷耦合器件技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種單片混合型 CCD結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

CCD(Charge Coupled Device)指電荷耦合器件，是一種用電荷量表示信號(hào)大小，用耦合方式傳輸信號(hào)的探測(cè)元件，是航天用照相機(jī)的核心部件，但航天用照相機(jī)通常需要滿足大動(dòng)態(tài)范圍的要求，現(xiàn)有 CCD的輸出線性部分斜率較小，其動(dòng)態(tài)范圍通常適合于亮度較高的環(huán)境，因此現(xiàn)有的CCD通常難于兼顧夜間、晨昏和白晝成像大動(dòng)態(tài)范圍環(huán)境要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能兼顧夜間、晨昏和白晝成像的單片混合型CCD結(jié)構(gòu)。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種單片混合型CCD結(jié)構(gòu)，包括襯底和設(shè)在該襯底上的線陣CCD單元，所述襯底上還設(shè)有TDICCD 單元和TDIEMCCD單元，所述線陣CCD單元包括第一水平寄存器、第一光敏區(qū)和第一放大器，所述第一光敏區(qū)與所述第一水平寄存器的輸入端電連接，所述第一水平寄存器的輸出端與所述第一放大器電連接，所述線陣CCD單元用于高亮度的動(dòng)態(tài)成像；所述TDICCD單元包括第二水平寄存器、第二光敏區(qū)和第二放大器，所述第二光敏區(qū)與所述第二水平寄存器的輸入端電連接，所述第二水平寄存器的輸出端與所述第二放大器電連接，所述TDICCD單元用于中等亮度的動(dòng)態(tài)成像；所述TDIEMCCD單元包括第三水平寄存器、第三光敏區(qū)、第三放大器和倍增寄存器，所述第三光敏區(qū)與所述第三水平寄存器的輸入端電連接，所述第三水平寄存器的輸出端與所述倍增寄存器的輸入端電連接，所述倍增寄存器的輸出端與所述第三放大器電連接，所述 TDIEMCCD單元用于低亮度的動(dòng)態(tài)成像。

進(jìn)一步的，所述第二水平寄存器和所述第二光敏區(qū)之間設(shè)有第一隔離行，所述第三水平寄存器和所述第三光敏區(qū)之間設(shè)有第一隔離行，所述第二光敏區(qū)遠(yuǎn)離所述第二水平寄存器的一側(cè)設(shè)有第二隔離行，所述第三光敏區(qū)遠(yuǎn)離所述第三水平寄存器的一側(cè)設(shè)有第二隔離行。

進(jìn)一步的，所述第一水平寄存器兩端設(shè)有啞元，所述第二水平寄存器兩端設(shè)有啞元，所述倍增寄存器遠(yuǎn)離所述第三水平寄存器的一端設(shè)有啞元，所述第三水平寄存器與所述倍增寄存器之間設(shè)有弧形啞元。

進(jìn)一步的，所述第一光敏區(qū)包括第一有效像元、第一隔離像元和第一暗像元，所述第一有效像元位于所述第一光敏區(qū)的中間區(qū)域，所述第一隔離像元位于所述第一有效像元的外側(cè)，所述第一暗像元位于所述第一隔離像元的外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述第二光敏區(qū)包括第二有效像元、第二隔離像元和第二暗像元，所述第二有效像元位于所述第二光敏區(qū)的中間區(qū)域，所述第二隔離像元位于所述第二有效像元的外側(cè)，所述第二暗像元位于所述第二隔離像元的外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述第三光敏區(qū)包括第三有效像元、第三隔離像元和第三暗像元，所述第三有效像元位于所述第三光敏區(qū)的中間區(qū)域，所述第三隔離像元位于所述第三有效像元的外側(cè)，所述第三暗像元位于所述第三隔離像元的外側(cè)。

進(jìn)一步的，所述襯底為硅襯底。