CCD比较
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CCD和CMOS的区别CCD目前的技术比较成熟,在尺寸方面也具有一定的优势(由于工艺方面的原因CMOS的尺寸无法做的很大),但其工艺复杂、成本高、耗电量大、像素提升难度大等问题也是不可否认的。
而CMOS 由于制造工艺简单,因此可以在普通半导体生产线上进行生产,其制造成本比较低廉。
CCD和CMOS各自的利弊,我们可以从技术的角度来比较两者主要存在的区别:(a)信息读取方式不同CCD传感器存储的电荷信息需在同步信号控制下一位一位的实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。
CMOS传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。
(b)速度有所差别CCD传感器需在同步时钟的控制下以行为单位一位一位的输出信息,速度较慢;而CMOS传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图象信息,速度比CCD快很多。
(c)电源及耗电量CCD传感器电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;C MOS传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。
(d)成像质量CCD传感器制作技术起步较早,技术相对成熟,采用PN结合二氧化硅隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS传感器有一定优势。
由于CMOS传感器集成度高,光电传感元件与电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较为严重,噪声对图象质量影响很大。
CCD与CMOS两种传感器在“内部结构”和“外部结构”上都是不同的。
内部结构(传感器本身的结构)CCD的成像点为X-Y纵横矩阵排列,每个成像点由一个光电二极管和其控制的一个邻近电荷存储区组成。
光电二极管将光线(光量子)转换为电荷(电子),聚集的电子数量与光线的强度成正比。
在读取这些电荷时,各行数据被移动到垂直电荷传输方向的缓存器中。
每行的电荷信息被连续读出,再通过电荷/电压转换器和放大器传感。
CCD与CMOS的对比数码相机的发展真可谓一日千里,近来各种新的感光技术纷纷涌现。
很多数码相机生产厂商大肆宣扬自己的产品像素有多少多少高,画质怎么怎么好。
顾客在选购数码相机时也比较困惑,心里没底。
为了让大家对目前市场上常见的三种数码相机感光芯片--CCD、CCD、CMOS有一个大概的了解,我们对这三种感光元件做了个总结,欢迎各位读者和我们进行探讨。
大部分数码相机使用的感光元件是CCD(ChagreCouledDevice),它的中文名字叫电荷耦合器,是一种特殊的半导体材料。
他是由大量独立的光敏元件组成,这些光敏元件通常是按矩阵排列的。
光线透过镜头照射到CCD上,并被转换成电荷,每个元件上的电荷量取决于它所受到的光照强度。
当你按动快门,CCD将各个元件的信息传送到模/数转换器上,模拟电信号经过模/数转换器处理后变成数字信号,数字信号以一定格式压缩后存入缓存内,此时一张数码照片诞生了。
然后图像数据根据不同的需要以数字信号和视频信号的方式输出。
目前主要有两种类型的CCD光敏元件,分别是线性CCD和矩阵性CCD。
线性CCD用于高分辨率的静态照相机,它每次只拍摄图象的一条线,这与平板扫描仪扫描照片的方法相同。
这种CCD精度高,速度慢,无法用来拍摄移动的物体,也无法使用闪光灯。
因此在很多场合不适用。
另一种是矩阵式CCD,MV-VD USB2.0接口CCD和MV-VS 1394接口工业CCD,它的每一个光敏元件代表图象中的一个像素,当快门打开时,整个图象一次同时曝光。
通常矩阵式CCD用来处理色彩的方法有两种。
在记录照片的过程中,相机内部的微处理器从每个像素获得信号,将相邻的四个点合成为一个像素点。
该方法允许瞬间曝光,微处理器能运算地非常快。
这就是大多数数码相机CCD的成像原理。
因为不是同点合成,其中包含着数学计算,因此这种CCD最大的缺陷是所产生的图象总是无法达到如刀刻般的锐利。
另一种处理方法是使用三棱镜,他将从镜头射入的光分成三束,每束光都由不同的内置光栅来过滤出某一种三原色,然后使用三块CCD分别感光。
1、信息读取方式:CCD电荷耦合器存储的电荷信息,需在同步信号控制下一位一位地实施转移后读取,电荷信息转移和读取输出需要有时钟控制电路和三组不同的电源相配合,整个电路较为复杂。
CMOS光电传感器经光电转换后直接产生电流(或电压)信号,信号读取十分简单。
2、速度:CCD电荷耦合器需在同步时钟的控制下,以行为单位一位一位地输出信息,速度较慢;而CMOS光电传感器采集光信号的同时就可以取出电信号,还能同时处理各单元的图像信息,速度比CCD电荷耦合器快很多。
3、电源及耗电量:CCD电荷耦合器大多需要三组电源供电,耗电量较大;CMOS光电传感器只需使用一个电源,耗电量非常小,仅为CCD电荷耦合器的1/8到1/10,CMOS光电传感器在节能方面具有很大优势。
4、成像质量:CCD电荷耦合器制作技术起步早,技术成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。
由于CMOS光电传感器集成度高,各光电传感元件、电路之间距离很近,相互之间的光、电、磁干扰较严重,噪声对图像质量影响很大,使CMOS光电传感器很长一段时间无法进入实用。
近年,随着CMOS 电路消噪技术的不断发展,为生产高密度优质的CMOS图像传感器提供了良好的条件。
从发展差异看CCD与CMOS传感器市场端倪
CCD在影像品质等方面均优于CMOS,而CMOS则具有低成本、低功耗、以及高整合度的特点。
不过,随着CCD与CMOS传感器技术的进步,两者的差异在逐渐减小,新一代的CCD 传感器一直在功耗上作改进,而CMOS传感器则在改善分辨率与灵敏度方面的不足。
相信不断改进的CCD与CMOS传感器将为我们带来更加美好的数码影像世界。
感光元件CCD及CMOS对比介绍1CCD和CMOS物理结构区别CCD英文全名ChargeCoupledDevice,感光耦合元件,CCD为数码相机中可记录光线变化的半导体,通常以百万像素〈megapixel〉为单位。
数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的解析度,也代表着这台数位相机的CCD上有多少感光元件。
CCD主要材质为硅晶半导体,基本原理类似CASIO计算机上的太阳能电池,透过光电效应,由感光元件表面感应来源光线,从而转换成储存电荷的能力。
CCD 元件上安排有通道线路,将这些电荷传输至放大解码原件,就能还原所有CCD上感光元件产生的信号,并构成了一幅完整的画面。
CMOS英文全名ComplementaryMetal-OxideSemiconductor,互补性氧化金属半导体,CMOS和CCD一样同为在数码相机中可记录光线变化的半导体,外观上几乎无分轩轾。
但,CMOS的制造技术和CCD不同,反而比较接近一般电脑晶片。
CMOS的材质主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理晶片纪录和解读成影像。
图1CCD与COMS原件实物图2CCD与CMOS结构对比CMOS对抗CCD的优势在于成本低,耗电需求少,便于制造,可以与影像处理电路同处于一个晶片上。
但由于上述的缺点,CMOS只能在经济型的数码相机市场中生存。
比较CCD和CMOS的结构,放大器的位置和数量是最大的不同之处,简单地解释:CCD每曝光一次,自快门关闭或是内部时脉自动断线(电子快门)后,即进行像素转移处理,将每一行中每一个像素(pixel)的电荷信号依序传入『缓冲器(电荷储存器)』中,由底端的线路导引输出至CCD旁的放大器进行放大,再串联ADC(类比数字模拟转换器)输出;相对地,在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路,用类似内存电路的方式将数据输出。
数码相机CCD 大小对比现在数码相机的品种和数量绝非前几年可比,从APS-C单反到消费级小DC机,多得让人眼花缭乱,各类规格型号也名目繁多,给购买评定性能的朋友造成不便,至少本人在购买时就体验了一回麻烦,很多产品完全是“利润的产物”,换汤不换药,徒有其表。
撕开高像素虚假的外表,也撇开镜头的素质,就是那片感光器件的规格了。
毫无疑问,面积越大,图像质量越高,然而厂家提供的广告资料往往不标明具体的尺寸,这点尤其是在家用级数码相机上更甚,往往用1/2.5,1 /1.8,2/3这样的比例来描述CCD的规格,还有APS-C系统,4/3系统,3/2系统,规格等等,让人不知所云,不明白的人还会误认1/2.7的 CCD比1/1.8的大。
特绘制出一张市场主流厂家、主流相机和主流CCD/CMOS的规格表,非常直观,留给自己玩玩,现贴出来也可以给各位准备购买相机的朋友参考,可以少走弯路。
特殊规格的CCD就没有列入,普通人也用不到。
一、APS-C系统,4/3系统,3/2系统,是指CCD的长宽比,比如35mm胶片的规格是36*24mm,宽高比是3:2,数码相机沿用了这个规格,这个规格被称为全画幅,这个规格也是具有最优的视角美感的尺寸,被多数单反机采用。
1、APS-C系统:指比全画幅小一号的规格,但仍具有3:2的长宽比。
2、3/2系统:凡符合3:2的长宽比CCD/CMOS都是3/2系统,APS-C也是3/2系统。
3、4/3系统:是松下与奥林巴斯公司联手制定的一个单反CCD 标准,长宽比是4:3。
4、单反系列都标明CCD/CMOS长宽尺寸,各品牌都有自己的规格,没有CCD研发能力的厂家,就采用配套的CCD,因此不同品牌的相机也有相同规格的CCD。
5、不同厂家采用了不同规格的CCD尺寸,因此存在不同镜头的换算系数,这个系数是由CCD的大小决定的。
比如尼康的APS-C 系统是1.5,而佳能的 APS-C系统是1.6,因此尼康的CCD要比佳能的大。
4种安防监控CCD宽动态摄像机性能比较传统CCD摄像机在采集一幅图像的过程中只对整个图像采样一次,因此必然会出现对整个图像中明亮的区域曝光过度、或较暗的区域欠曝光的现象。
而在安防监控摄像机的应用过程中,又经常会出现明暗反差较大或逆光的场景。
出于安全考虑,CCD摄像机被安装在需要监控的室内外,由于在同一位置往往会面临多种照明条件,很多地方照明条件分为日光和人工照明的混合光,并在不同时段下出现明暗反差非常大、背光等情况,如在银行储蓄所、重要场所出入口等。
因为从窗外射入的强光和从天花板上的荧光灯照射的柔和光线都可能对当时室内外景象的捕获造成困难,不能同时将反差很大的室内外场景清晰地拍摄下来。
所拍摄图像会出现背景过亮前景过暗,或背景清晰前景过暗及前景适合背景过亮的情况。
最早的解决方法,一般会采用背光补偿技术或在室内外放置两台摄像机来适应较大的光线反差,但效果不是非常理想,从而诞生了宽动态技术。
在安防监控领域,所谓摄像机宽动态,即WDR(Wide Dynamic Range),实际上是指摄像机同时可以看清楚图像最亮与最暗部分的照度比值。
因此,宽动态摄像机的动态范围,就是表示摄像机对图像的最“暗”和最“亮”的调整范围。
摄像机的动态范围越大,图像所表现的图层就越丰富、清晰,当然图像的色彩空间就更广,也就是宽动态摄像机适应逆光环境的能力也更大。
宽动态技术从1977年松下首推第一代宽动态摄像机至今,在安防监控领域一次又一次的技术改革,带动了安防产业的飞速发展。
1999~2002年,松下推出了第二代宽动态摄像机,其动态范围可以比普通摄像机高出80倍。
它通过增强的数字处理技术提取两幅画面中图像质量较好的部分加以合成,来得到清晰的画面。
这时图像的噪点小,可以编程设置;但对DSP性能要求高,色彩还原差,对移动目标效果还不是很理想。
2003~2008年,以松下为代表的厂商率先推出了第三代超级动态摄像机。
该类摄像机采用了基于每个像素的160倍动态范围技术,双速CCD输出信号的动态范围增大,DSP中采用“不分区域的(基于每个像素的)自然对比度图像校正”技术,能根据各像素输入信号电平,实现图像的灰度优化。
数码相机CCD大小对比现在数码相机的品种和数量绝非前几年可比,从APS-C单反到消费级小DC机,多得让人眼花缭乱,各类规格型号也名目繁多,给购买评定性能的朋友造成不便,至少本人在购买时就体验了一回麻烦,很多产品完全是“利润的产物”,换汤不换药,徒有其表。
撕开高像素虚假的外表,也撇开镜头的素质,就是那片感光器件的规格了。
毫无疑问,面积越大,图像质量越高,然而厂家提供的广告资料往往不标明具体的尺寸,这点尤其是在家用级数码相机上更甚,往往用1/2.5,1 /1.8,2/3这样的比例来描述CCD的规格,还有APS-C系统,4/3系统,3/2系统,规格等等,让人不知所云,不明白的人还会误认1/2.7的 CCD比1/1.8的大。
特绘制出一张市场主流厂家、主流相机和主流CCD/CMOS的规格表,非常直观,留给自己玩玩,现贴出来也可以给各位准备购买相机的朋友参考,可以少走弯路。
特殊规格的CCD就没有列入,普通人也用不到。
一、APS-C系统,4/3系统,3/2系统,是指CCD的长宽比,比如35mm胶片的规格是36*24mm,宽高比是3:2,数码相机沿用了这个规格,这个规格被称为全画幅,这个规格也是具有最优的视角美感的尺寸,被多数单反机采用。
1、APS-C系统:指比全画幅小一号的规格,但仍具有3:2的长宽比。
2、3/2系统:凡符合3:2的长宽比CCD/CMOS都是3/2系统,APS-C也是3/2系统。
3、4/3系统:是松下与奥林巴斯公司联手制定的一个单反CCD标准,长宽比是4:3。
4、单反系列都标明CCD/CMOS长宽尺寸,各品牌都有自己的规格,没有CCD研发能力的厂家,就采用配套的CCD,因此不同品牌的相机也有相同规格的CCD。
5、不同厂家采用了不同规格的CCD尺寸,因此存在不同镜头的换算系数,这个系数是由CCD的大小决定的。
比如尼康的APS-C系统是1.5,而佳能的 APS-C系统是1.6,因此尼康的CCD要比佳能的大。
CID、CCD及SCD检测器的比较CID与CCD都是属于电荷转移检测器(Charge Transfer Decices,CTD),均为Solid-state Integrating Multi-channel Photon-detectors, 与光电倍增管不同的是, 光电倍增管读出的是电流信号, 而CTD则是一定强度的光照射到某个检测单元(Detector Element)上后, 产生一定量的电荷, 并且储存在检测单元内, 然后采用电荷转移的方式将其读出, 一种读出方法是将电荷在检测单元内部移动, 检测在移动过程中的电压变化(Moving charges within a detector element and sensing voltagechanges induced by the movement), 即内部电荷转移(Intra-cellcharge transfer), 另一种方法是将电荷在检测单元之间逐渐转移, 移到一个具有电荷感应放大器的检测单元上进行读出(Moving charges from the detector element where it had accumulatedto a charge-sensing amplifier), 即相互电荷转移(Inter-cellcharge transfer), 两种读出方法得出两种不同的检测器, 即CID(采用Intra-cell transfer)和CCD(采用Inter-cell transfer).一. CID 检测器(The ChargeInjection Device)一个单独的CID检测单元如图1 所示.图1: (a).一个单独的CID检测单元 (b). 4个CID检测单元的示意图一个单独的CID检测单元包括两个导电性的电极和引线, 做在一个很薄的硅氧化物或氮化物绝缘层上, 即横向电极(row electrode)和纵向电极(column electrode),在横向电极(row electrode)上有一个读数放大器,两个电极之间加以偏压, 开始积分时, 首先在row上加以很小的正电压(Vintegrate), 而在column上加以很小的负电压(Vintegrate), 光照在检测器表面上时, 产生的正电荷向column电极上聚集, 当第一次读数时,将row上的负电压去掉, 同时将column上的电压转为小的正电压(Vtransfer),电荷从column上转移到row上(图2中B到C),即可读出在row上聚集的电荷所产生的电压,此为第一次读数。
又经过一段积分后, 将column上加以负电压(Vintegrate),row上加以正电压(Vintegrate),此时电荷从row电极下转移到column电极下, 此时又可读出row电极上的电压变化, 即第二次读数(图2中C到A), 然后再在row上加以负电压,column上加以正电压, 使电荷再转移回到row电极下, 并重复第一次读数的过程, 当全部积分结束, 进行最后一次读数时, 在两个电极上同时加以正电压, 使电荷注入CID基体, 此时都出row电极上电压的变化即为最后一次读数的结果, 此过程如图2所示.图2: CID读数过程从这个读数过程大家可以看出, 每个CID检测单元均包含有两种读出方式,一种方式为在积分过程中进行的循环读出方式, 如上图中的第一,第二次读数, 在这种读出方式中,电荷是在两个电极之间移动,而没有损失,即电荷本身没有受到读数过程的破坏, 因而这种读出方式叫做非破坏性读数(Nondestructive Readout), 即NDRO; 另一种读出方式是在积分过程结束时使用的, 如上图中的最后一次读数, 当这次读数完成后, 所有的电荷都不存在了, 因而这种读出方式叫做破坏性读数(Destructive Readout), 即DRO; 将其中1到n次读出的资料除以其相应的积分时间,并将n次的资料进行平均, 即得到这次曝光的积分资料.前一种读出方式, 也叫随机存取积分方式(Random Access Integration), 即RAI, 是CID的独特功能, 是其它任何固体检测器都没有的, 这一特性对于光谱分析仪器来讲, 具有非常重要的意义.1. 有效提高信噪比(Signal Noise Ratio, SNR)将多次读数的结果进行平均, 可以有效的降低读出噪音, 却不减小信号, 因而可有效提高信噪比, N次读数的读出噪音为单次读数的1/√N.Averagingthe results of a number of NDROs introduces no photon noise . As a result, thisprocedure can be employed for improving the SNR of a photo-flux measurement. Bycomputer summation of a number of nondestructive reads of the chargeinformation in a detector element, the read noise, or the noise introduced bythe detector and associated electronics, can be reduced. This is similar to,but not be same as, conventional signal averaging. If the noise is a white orrandom noise source, then the noise is reduced in proportion to the squareroot of the number of NDROs performed. In a practice, read noise can bereduced by over a factor of 10 by the process of averaging multiple NDROs.[1,2]2. 防止检测器溢出(Blooming)溢出就是当某个检测单元上受到较强的光照射时, 产生的电荷数量超出了其本身的容量, 因而溢出到其相邻的检测单元上, 致使其相邻的数个甚至一片检测单元都无法读出正确信号的现象("Blooming" is the spillover of light from a pixel that can hold nomore electrons into adjacent pixels).由于CID能够随时检查每一个检查单元上的电荷数量, 当某个检测单元上的电荷数量达到其预先设定的值时, 即进行DRO读数, 将全部电荷注入基体,因而有效的防止了溢出的发生.3. 拓宽线性范围:任何一种检测器都有它本身的线性范围, 对于固体检测器而言, 由于每个检测单元所能够容纳的电荷数量是有限的, 因而可以说它的线性范围的末端就是电荷饱和时的容量, 若超过时则会溢出, 对于CID而言, 由于其具有RAI功能, 能够在积分的过程中随时Checking每个检测单元的电荷数量, 当某个检测单元达到最佳信噪比(S/N)时, 则进行DRO读数, 并停止积分, 根据当时的曝光时间计算其每秒钟的强度, 而此时其它检测单元继续积分, 直到达到最佳信噪比或曝光时间结束. 而对于CCD, 则只能待曝光时间结束时才能读数, 一系列CCD检测单元只能采用相同的曝光时间, 当采用较短曝光时间时, 检测上限会拓宽,但此时检测下限也同时升高, 因而线性范围并未增加, 而CID则不同, 由于可以自由的决定每个检测单元的曝光时间, 因而可以两者兼顾, 即在不改变检测下限的前提下有效拓宽检测上限. 例如在同一次测定中, 对于信号较弱的检测单元采用50秒曝光, 而较强信号可采用5秒曝光, 相当于拓宽了一个数量级的线性范围.Althoughthe simple dynamic range is quite high for CTDs and PADs as compared with othertypes of imagers, but it may not reach the very high values required by someanalytical spectroscopies, such as atomic emission spectroscopy(AES). There isa method for the extension of the upper end of the CID's dynamic range thatresults in this imager's being quite well suited to AES, the method is calledrandom access integration(RAI) and invloves varying the photo integrating timefrom spectral feature to spectral feature and using the NDRO process todetermine the optimum time for readout[5,6]. The photo flux at intenselyilluminated regions of the detector is quantified prior to suturation, and weaksignals are allowed to integrate for long periods of time to allow the highestpossible S/N, while the detector is being exposed to the analytical source, acomputerized system sequenntially checks the signal level at each of the spectralfeature when the point of adequate S/N has been reached[2].二. CCD 检测器(Charge-CoupledDevices)像CID一样, CCD也是由金属-氧化物半导体经特殊加工制成, 用于储存由于光子照射而产生的电荷, 不同于CID的是, CCD一般采用P-型半导体物质, 因而储存的是带有负电荷的电子, 像CID一样, 电荷在电场控制下移动, 所不同的是两者的读出方式, CCD测量电荷数量的方法是将电荷转移到一个加有反相偏压的P-N结电容中, 然后测定由其产生的电压变化, 一个单个的输出电极位于一系列线性的或二维系列的CCD检测单元的边上, 每一个检测单元中储存的电子按顺序逐个通过这个检测电极进行读出, 每当读完一个检测单元内的电荷后进行一个快速的电场复位, 一个MOS放大器用于累计和感应电场的变化.为了从电荷产生的检测单元将电荷转移到读出电极, 需将电荷从一个检测单元转移到其相邻的一个, 然后再往下转移, 直到被读出, 要实现这一目的, 每一个检测单元内的电场必须分成三个独立的区域, 通过控制这三个区域的电场变化来将电荷进行移动, 在这三个电极中至少有一个的电场是反相的, 用于设置一个隔离区以分开其它检测单元的电子, 然后通过移动这个隔离带的位置使电荷迁移, 如上图中从左向右迁移.二维CCD检测器的结构如图 3 所示:图3 : 二维CCD检测器结构图首先将电荷从Phases(平行相)向SerialRegister(连续区域)迁移, 然后再顺序移向检测放大器.从这种结构可以看出, CCD检测器只有一种读数方式, 即破坏性读数(DRO), 读完以后, 电荷就不存在了,因而每次测定只能待曝光时间全部结束后, 才能进行读数, 中间无法知道每个检测单元上电荷的多少以及是否饱和等情况, 而不能像CID那样随时检查每个Pixel上的电荷数量.对于原子光谱而言, 由于谱线极为复杂, 且强度相差非常大,在同一次测定中, 在非常强的背景谱线存在下你必须测定很弱的谱线,因此对于CCD检测器而言就无法同时兼顾, 因为弱线需要较长的曝光时间, 而此时强线早已溢出, 若为照顾强线而采用较短曝光时间, 弱线又无法测到, 这个矛盾在CCD上是无法克服的, 对于ICP发射光谱, 由于存在大量的Ar线和OH基等其它官能团产生的分子带,且非常强, 因而真正的连续二维CCD检测器是很难直接用于ICP发射光谱的, 这也是为什么到目前为止仍没有一个厂家能够生产出连续二维CCD检测器的ICP光谱仪的原因. 请看文献[2].Emissionlines in AES vary greatly in intensity, and extremely bright as well as verylow-level lines need to be evaluated during a single analysis. This can beachieved through the use of widely varying integration periods, in whichhigh-level lines are quantified during brief integration periods, and low levellines during extended ones. CCD are not readily amenable to this type of analysisbecause the full image frame must be serially transferred to a readoutamplifier. This porcess terminates weak lines integrations before adequate S/Nratios are reached because strong emission lines must be quantified beforetheir associated detector elements saturate. Conversely, if week lines arequantified at maximum S/N ratios, information about strong lines will be lostdue to pixel saturation. Additionally, although most samples require a fairlylarge detector array to provide adequate resolution, relatively fewpixel(100-1000) need to be directly interrogated to provide the requisitespectral information.The CID'sability to be used in a mode called random access integration(RAI) alleviatesthese problems[5,6], Ina CID, anydetector element may be randomly accessed and nondestructively readout. Once adesied signal level has been reached, the accumulated charge is injected intothe substrate, and reseting the integration. Other detector element in whichlittle charged has collected can be left undisturbed to integrate until asuitabe S/N is reached or the experiment terminated. The ability toindependently vary pixel integration times depending on incident photon fluxextends the useful dynamic range of this detector, this ability is quitesuitable on Inductively Coupled Plasma (ICP)-AES and Arc spectrometers[1].由于CID检测器受到专利保护, 因而许多厂家都试图将CCD用于ICP发射光谱, 由于ICP光谱的谱线非常复杂,在非常强的Ar,N,OH基和基体谱线下必须测量很弱的待测元素线,其首先必须解决的问题就是如何防止检测单元溢出的问题,目前有厂家1和厂家2分别采用不同的方式,对普通CCD进行改进,以使其能够用在ICP光谱上。