面阵芯片

面阵芯片即二维像元阵列，根据电荷读出方式的不同。面阵CCD芯片根据自身结构的差别又可分为全帧转移（Full-frame Transfer）CCD、帧转移（Frame Transfer）CCD和行间转移（Interline Transfer）CCD.

全帧转移CCD(Full Frame)

全帧转移CCD结构相对简单，它提供了最大的填充因子、每个像元既可以手机光电荷，又能实现电荷转移。在电荷输出的过程中，电荷逐行向下行移动，依次输出。因此在电荷输出时需要机械快门进行遮光。全帧CCD提供了最大的满阱容量，但由于顺序输出使帧频受到限制，同时在电荷垂直下移过程中要考虑抗光晕问题（Antiblooming）

帧转移CCD(Frame Transfer)

帧转移CCD在感光区下方放置面积等大的遮光存储区，曝光结束后所有感光区内的电荷被迅速转移至存储区中，在存储区的电荷进行读出的同时，感光区可以进行下一帧的曝光。这种设计能有效地解决拖影问题，但芯片尺寸增加了两倍。同时更复杂的电路设计业带来了更高功耗的问题。帧转移和全帧CCD有很多共同点，如高填充因子，高满阱容量，高动态范围及有限的帧频。关于帧频，可以利用多抽头读出来提高。

行间转移CCD(Interline Transfer CCD)

行间转移CCD采用的感光元是光电二极管，光电二极管的灵敏度较好，尤其是蓝光谱段灵敏度不受影响，但缺点是填充因子较低。行间转移CCD每个像元都由感光区和折光存储区构成，曝光结束后电荷被迅速从感光区转移到各自的存储区。在下一次曝光开始前，存储区的电荷逐行下移，从统一的读出寄存器读出。为解决填充因子低（30%-50%左右）的问题，可以在每个感光区的表面增加微透镜，将更多的光线汇聚到感光区上，采用微透镜的方式可以将填充因子提高到70%左右