在这篇文章中，将介绍CCD图画传感器的帧频，为了测验把它说清楚，我将分红三个要点来谈。
CCD的帧频
•以每秒产生的帧(即单个图画)为单位进行衡量，
•能够习惯特定体系的要求
•受总读出时刻加上曝光时刻的约束，或许，假如或许一起进行读出和积分，则仅受读出时刻的约束。
行间传输CCD的帧频
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在本文中，咱们将以安森美半导体的1600×1200像素行间传输CCD KAI-2020为例，细心研讨帧频与像素读数之间的联系。
一、像素与有用像素
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首要，有必要明晰的一点是，传感器的指定分辨率并不表明有必要转移到输出节点的像素总数。KAI-2020被称为1600×1200像素传感器，但仅指有用像素。如下图所示，体系还有必要读出许多终究图画中将不包含的像素。
暗像素、缓冲像素和虚拟像素未兼并到此图画中，但它们仍会影响总读取时刻。该图取自KAI-2020产品数据表
二、单输出与双输出
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请注意，上图为水平读出供给了两种挑选：单输出，其间一行中的一切像素都向左计时；双输出中，一行的一半向左，而另一半则向右。这是进步帧频的一项重要技能，由于能够在一半时刻内读取一行。可是，它带来了新的应战：体系的数字部分有必要能够处理两个并行的像素数据流，而且有必要施行某种匹配战略以补偿两个模拟信号链中的改变。要知道，两个输出并不是上限，例如，KAF-50100（同样是安森美半导体的50兆像素全画幅CCD）就有四个输出。
经过结合两个双向水平移位寄存器来完成四输出操作。该图取自KAF-50100产品数据表。
三、总读出时刻
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为了确认交给图画所需的时刻，咱们需求将像素读出进程分解为不同的阶段：
1.一切光电二极管将其积分电荷传输到笔直移位寄存器中。
2.一行转移到水平移位寄存器。
3.水平时钟使行中的每个像素经过电荷放大器在芯片外传输。
4.重复进程2和3，直到读取一切行中的一切像素。
下图直观地显现了此进程。
该图取自KAI-2020产品数据表。当V1正常脉冲且V2出现较高起伏的脉冲时，就会产生光电二极管电荷转移。这之后是一个推迟（tL），然后V1和V2上的正常脉冲将榜首行传输到水平移位寄存器中。接下来，产生水平读出，然后传输第二行，然后产生相同的水平读出，依此类推，直到抵达图画数据的结尾（在这种情况下，为行1214）。下图指定了行时序，即，信号活动与上一张图中代表水平读数的灰色暗影区域相对应。
图取自KAI-2020数据表 虽然需求花费一些时刻，可是您能够经过将读出守时的每个元素相加来精确地计算出读出持续时刻。例如，假如水平移位时钟的频率为40 MHz，则选用上面所示的完成办法，一行的读取时刻(tL)为tVCCD + tHD +(25 ns×1644)+ 12.5 ns。假如将其乘以行数并加上光电二极管电荷转移所需的时刻，则就能够知道总读出时刻的和是多少。
影响最大帧频的要素
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即便数据表指定了帧频，了解读出守时的细节依然很重要，由于特定应用程序的最大帧频会遭到许多操作特性的影响。其间包含运用兼并，施加到水平移位寄存器的时钟频率以及挑选单输出仍是双输出。
此外，比如KAI-2020之类的CCD具有”行转储”(line dump)功用，它的效果与称号所暗示的差不多–你能够一举丢掉整条行，然后防止一切经过水平移位寄存器传输单个像素所需的时钟周期。假如你做了很多的”行转储”，那么最大帧频将大大添加。
原则上，像素不能随意丢掉，但假如为了特定的要求不得不这么做，那另当别论。
定论
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经过以上的介绍，相信你对怎么经过查看传感器数据表中的时序图和其他信息来确认CCD的帧频已经有了一个明晰的知道。
