用于提高基于电荷耦合器件的光谱仪的动态范围的装置与方法

摘要

本发明涉及一种用于提高CCD传感器的动态范围而基本不会增大噪声的装置、方法和软件产品。一开始，将N×M像素CCD传感器的区域细分成两个区域，在每一列内具有(M－a)个像素的用于输出具有低噪声的大幅度信号的大区域，和在每一列内具有a个像素的用于输出动态范围提高的小幅度信号的较小区域。在累积时间内，通过经过a或M－a次垂直移位来移动像素内的电荷，来将一个区域的行内的电荷同时移至水平移位寄存器内。然后通过N次水平移位将水平移位寄存器内的电荷移出该水平移位寄存器。接下来，通过经过另外a或M－a次垂直移位来移动像素电荷，来将CCD的区域内的剩余电荷读出到水平移位寄存器内。然后通过N次水平移位来将那些电荷读出水平移位寄存器。在光谱仪应用中，两个区域的数据被以来自较大区域的行的大幅度通道的形式，以及来自较小区域的行的小幅度通道的形式读出。