HAD感測器（80年代初期）

HAD（HOLE-ACCUMULATION DIODE）傳感器是在N型基板，P型，N+2極體的表面上，加上正孔蓄積層，這是SONY*的構造。由于設計了這層正孔蓄積層，可以使感測器表面常有的暗電流問題獲得解決。另外，在N型基板上設計電子可通過的垂直型隧道，使得開口率提高，換句換說，也提高了感度。在80年代初期，索尼將其使用在INTERLINE方式的可變速電子快門產品中，即使在拍攝移動快速的物體也可獲得清晰的圖像。

ON-CHIP MICRO LENS（80年代后期）

80年代后期，因為CCD中每一像素的縮小，將使得受光面積減少，感度也將變低。為改善這個問題，索尼在每一感光二極管前裝上經特別制造的微小鏡片，這種鏡片可增大CCD的感光面積，因此，使用該微小鏡片后，感光面積不再因為感測器的開口面積而決定，而是以該微小鏡片的表面積來決定。所以在規格上提高了開口率，也使感亮度因此大幅提升。

SUPER HAD CCD（90年代中期）

進入90年代中期后，CCD技術得到了迅猛發展，同時，CCD的單位面積也越來越小，受CCD面積限制，索尼1989年開發的微小鏡片技術已經無法再提升CCD的感亮度了，而如果將CCD組件內部放大器的放大倍率提升，將會使雜訊同時提高，成像質量就會受到較大的影響。為了解決這一問題，索尼將以前在CCD上使用的微小鏡片的技術進行了改良，提升光利用率，開發將鏡片的形狀*化技術，即索尼 SUPER HAD CCD技術。這一技術的改進使索尼CCD在感覺性能方面得到了進一步的提升。

HAD（HOLE-ACCUMULATION DIODE）傳感器是在N型基板，P型，N+2極體的表面上，加上正孔蓄積層，這是SONY*的構造。由于設計了這層正孔蓄積層，可以使感測器表面常有的暗電流問題獲得解決。另外，在N型基板上設計電子可通過的垂直型隧道，使得開口率提高，換句換說，也提高了感度。在80年代初期，索尼將其使用在INTERLINE方式的可變速電子快門產品中，即使在拍攝移動快速的物體也可獲得清晰的圖象。

進入90年代后期以來，CCD的單位面積也越來越小，1989年開發的微小鏡片技術，已經無法再提升感亮度，如果將CCD組件內部放大器的放大倍率提升，將會使雜訊也被提高，畫質會受到明顯的影響。索尼在CCD技術的研發上又更進一步，將以前使用微小鏡片的技術改良，提升光利用率，開發將鏡片的形狀*化技術，即索尼 SUPER HAD CCD技術。基本上是以提升光利用效率來提升感亮度的設計，這也為目前的CCD基本技術奠定了基礎。

NEW STRUCTURE CCD（1998年）

在攝影機光學鏡頭的光圈F值不斷的提升下，進入到攝影機內的斜光就越來越多，但更多的鈄光并不能地入射到CCD傳感器上，從而使CCD的感光度受到限制。在1998年時，索尼公司就注意到這一問題對成像質量所帶來的負面效果，并進行了技術公關。為改善這個問題，他們將彩色濾光片和遮光膜之間再加上一層內部的鏡片。加上這層鏡片后可以改善內部的光路，使斜光也可以*地被聚焦到CCD感光器上，而且同時將硅基板和電極間的絕緣層薄膜化，讓會造成垂直CCD畫面雜訊的訊號不會進入，使SMEAR特性改善。

EXVIEW HAD CCD（1999年）

比可視光波長更長的紅外線光，會在半導體硅芯片內做光電變換。可是至當前為止，CCD無法將這些光電變換后的電荷，以有效的方法收集到感測器內。為此，索尼在1999年新開發的“EXVIEW HAD CCD”技術就可以將以前未能有效利用的近紅外線光，有效轉換成為映像資料而用。使得可視光范圍擴充到紅外線，讓感亮度能大幅提高。利用“EXVIEW HAD CCD”組件時，在黑暗的環境下也可得到高亮度的照片。而且之前在硅晶板深層中做的光電變換時，會漏出到垂直CCD部分的SMEAR成分，也可被收集到傳感器內，所以影響畫質的雜訊也會大幅降低。

EX-View的Lux效率比的“Super HAD”可見光和近紅外光波場高出了2倍。 EX-View技術的缺陷在于，因為CCD芯片制造過程的難度本質和芯片靈敏的本質，索尼公司只有有限的傳感器部分供貨。 按照索尼的講法，相比于Super HAD傳感器，EX-View芯片的光電二極管還有一些潛在的不的地方。這些很少的有缺陷的CCD元素可能會有故障，因此會導致“死亡像素”，會在影像留下一些無法去除的得白點或黑點。

從開始生產CCD累積計算，索尼的生產量已超越了1億個以上。未來索尼公司將積極降低產品消耗電力，減少驅動電路復雜度，減少IC PIN腳數以及減輕電子產品對地球生態環境負擔為目標，研發設計新型的CCD組件。在CCD的應用越來越多樣化的趨勢下，加強CCD的小型化及高像素化的基本特性，以提供更有魅力的高附加價值的產品來滿足用戶的要求。

四色濾光技術（2003年7月）

我們知道，傳統的感光無非紅綠藍RGB三色，數碼相機所應用的CCD/CMOS感光單元是采用彩色濾光片原理，每個像素各感應不同的顏色，然后再將這些顏色重新組合成一個有效像素。而全新的四色濾光標準則被稱為RGBE，相對RGB而言，全新的E被Sony認為是一種亮藍色標準，這里的E就是英文祖母綠單詞Emerald的縮寫（看上去應該算是青綠色）。Sony認為全新的四色濾光技術將會更加接近于人眼自然色彩識別標準，從而能夠達到更為真實的色彩還原標準，在RGBE技術發布的同時，Sony也同期公布了一種全新的圖像處理模塊以配合全新的四色濾光CCD模塊。配合全新的RGBE技術和全新的圖像處理模塊，新一代的RGBE CCD模塊可以將數碼相機在色彩還原上的錯誤降低至少一半，而數碼相機在藍綠、紅色方面的還原生成效果也將同時得到加強。另外，全新的圖像處理單元也會在能耗方面作相應的優化，相對從前配合RGB技術所采用的圖像處理模塊可以節省至少30%的能耗，當然全新的圖像處理單元更會有效提升數碼相機的拍攝速度和回放速度，Sony認為整個全新的RGBE模塊設計將整體提升現有數碼相機產品的性能表現。

四種類型的 CCD

因應不同種類的工作需求，業界發展出四種不同類型的 CCD ：Linear 純線性、Interline 掃瞄、全景 Full-Frame和 Frame-Transfer 全傳。

線型CCD是以一維感光點構成，透過步進馬達掃瞄圖像，由於照片是一行行組成，所以速度較使用 2維CCD的數位相機來得慢。這型CCD 大多用於平臺式掃描器之上。

Interline Transfer 掃瞄型 CCD 的曝光步驟就如同前面所介紹的相同，IL 型 CCD 的優點在於曝光后即可將電荷儲存於暫存器中，元件可以繼續拍攝下一張照片，因此速度較快，目前的反應速度以已經可達每秒 15 張以上。相對性的缺點則是暫存區占據了部份感光面積，因此動態范圍（Dynamic Range - 系統zui亮與zui暗之間差距所能表現的程度）較小。其升級技術為Double Density Interline Transfer。

Full-Frame 全像 CCD 則是一種架構更簡單的感光設計。有鑒於 IL 的缺點，FF改良可以利用整個感光區域（沒有暫存區的設計），有效增大感光范圍，同時也適用長時間曝光。其曝光過程和 Interline 相同，不過感光和電荷輸出過程是分開。因此，使用 FF CCD的數位相機在傳送電荷資訊時必須*關閉快門，以隔離鏡頭入射的光線，防止干擾。這也意味著 FF 必須使用機械快門（無法使用 IL 的電子 CLOCK 快門），同時也限制了FF CCD的連續拍攝能力。

Frame-Transfer 全傳 CCD 的架構則是介於 IL 和 FF 之間的產品，它分成兩個部分上半部分是感光區，下半部則是暫時存儲區。整體來說 Frame-Transfer CCD 非常的類似 Full-Frame CCD，它的特點在於直接規劃了一個大型暫存區。一旦FT CCD 運作，它可以迅速將電荷轉移到下方的暫存區中，本身則可以繼續曝光拍照。這個設計讓FT 同 IL 一樣可以使用電子快門，但同時也可增加感光面積和速度。FT CCD 主要是由荷蘭 Philips 公司開發，后來技術移轉給 SANYO 公司發展成 VPMIX 技術。三洋對 VPMIX 的改良相當成功。

CCD 尺寸

基本上，常用的 CCD 尺寸并不是『單位』而是『比例 』！要了解 CCD尺寸，首先必須先認識在工程師眼中『1英吋』的定義是什麼？業界通用的規范就是 1英吋 CCD Size = 長 12.8mm × 寬 9.6mm = 對角線為 16mm 之對應面積，可得出該三角之三邊比例為 4：3：5。換句話說，無須完整的面積參數，只要給出三角形zui長一邊長度，就可以透過簡單的定理換算回來。有了固定『單位』的 CCD 尺寸就不難了解余下比例定義了，例如：1/2" CCD Size 的對角線就是 1" 的一半為 8mm，面積約為 1/4；1/4" 就是 1" 的1/4，對角線長度即為 4mm。

可能有人會問：1英吋=2.54cm=25.4mm，而一般吋數表示應為對角線 n 吋就是等於 n×2.54 cm。但上面說『1英吋 CCD Size = 長 12.8mm × 寬 9.6mm = 對角線為 16mm』并無法與 1英吋=25.4mm 之既定單位相產生關聯，理由為何呢？要回答這個問題必須從1950年代*代電視機剛從實驗室誕生的時候開始講起。那個時期的電視機和現在所使用的CRT電視原理上大同小異，但有一個zui大不同點就是那時候的螢幕是『圓』的！對於那個時候的電視工程師來說，從Tube中發射出來的電子線本就會繞著圓形軌道散布，因此，將螢幕做成圓形是理所當然的事。如果回顧二次大戰的電影，那時候雷達螢幕，也就是CRT應用zui多的地方，*代電視也就是那樣的造型。不過，對於大多數的消費者來說，圓形螢幕實在太難適應了，zui終還是將螢幕裁成『方』型，已爭取大眾的認同。而如何在『圓中取方』得到zui大的面積，后來的工程學界看法不一定相同，但通常裁切比例維持在1.4～1.6之間，這之中并沒有一定的數學關系式，主要的問題則是在避免圓形投射下，出現暗角的畫面。不過，在描述尺寸大小時，仍繼續維持50年代的傳統，把『圓』形概念套用到『方』型螢幕上，以英吋來表達。久而久之，已經很少人能記得起zui初圓形的概念，而持續將方形16mm的對角線作為『英吋』的代表單位了。

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