像元间距(pixel pitch)是相邻像元中心之间的距离。厂家资料中的“像元尺寸(pixel size)”经常用于标注这一间距,并不总是指实际感光区宽度。为避免歧义,本汇编以 p 表示中心间距,以 a 表示简化方形模型中的感光区宽度。

方形感光区为 a × a、周期单元为 p × p 时,几何填充因子由下式给出。提示:该面积比例与量子效率采用不同定义,微透镜、背照式结构和电荷收集机制也影响器件响应。

像元对有限面积内的辐照度积分,间距 p 决定采样位置,感光区域形状和宽度决定积分响应。图 6-1 分别标注两种长度,避免将中心间距与白色间隔宽度混为一谈。

式 6-1
ηgeom=a2p2

式中

ηgeom
几何填充因子,即像元有效面积与像元单元面积之比单位:无量纲,0~1
a
正方形像元的有效敏感区边长单位:长度
p
相邻像元的中心间距单位:长度

适用条件:正方形敏感区和正方形像元排列模型,0 ≤ a ≤ p;geom 表示几何面积比。

仅为方形感光区、方形周期单元的几何模型;a ≤ p。

像元尺寸与像元间距。像元中心间距与感光区宽度。p 的尺寸界线通过相邻像元中心,a 的尺寸界线对应单个感光区边缘;图示 a/p = 0.7,几何填充因子为 0.49。
图 6-1 像元尺寸与像元间距

像元中心间距与感光区宽度。p 的尺寸界线通过相邻像元中心,a 的尺寸界线对应单个感光区边缘;图示 a/p = 0.7,几何填充因子为 0.49。