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CCD結構全面剖析

放大字體  縮小字體 發布日期:2013-07-26  來源:實驗室資訊網
核心提示:關于CCD的知識很多,但大多的只是說了一個所以,能像這篇文章這樣把CCD剖析得這么具體的卻很少見,今天看了忍不住分享一下,供網
 關于CCD的知識很多,但大多的只是說了一個所以,能像這篇文章這樣把CCD剖析得這么具體的卻很少見,今天看了忍不住分享一下,供網友參考。
 
1 CCD結構  
 
CCD結構包含感光二極管、并行信號寄存器、并行信號寄存器、信號放大器、數摸轉換器等項目,將分別敘述如下
   
1. 感光二極管(Photodiode)  接收光源并將光信號轉化為電信號 
2. 并行信號寄存器(Shift Register):用于暫時儲存感光后產生的電荷。  
3. 并行信號寄存器(Transfer Register):用于暫時儲存并行積存器的模擬信號并將電荷轉移放大。   
4. 信號放大器:用于放大微弱電信號。   
5. 數摸轉換器:將放大的電信號轉換成數字信號。  
 
 
CCD的工作主要由微型鏡頭、分色濾色片、感光層等三層來完成,具體的工作過程如下:
 
 
1.       微型鏡頭  
微型鏡頭為CCD的第一層,我們知道,數碼相機成像的關鍵是在于其感光層,為了擴展CCD的采光率,必須擴展單一像素的受光面積。但是提高采光率的辦法也容易使畫質下降。這一層“微型鏡頭”就等于在感光層前面加上一副眼鏡。因此感光面積不再因為傳感器的開口面積而決定,而改由微型鏡片的表面積來決定。  
 
2. 分色濾色片   分色濾色片為CCD的第二層,目前有兩種分色方式,一是RGB原色分色法,另一個則是CMYK補色分色法這兩種方法各有優缺點。首先,我們先了解一下兩種分色法的概念,RGB即三原色分色法,幾乎所有人類眼鏡可以識別的顏色,都可以通過紅、綠和藍來組成,而RGB三個字母分別就是Red, Green和Blue,這說明RGB分色法是通過這三個通道的顏色調節而成。再說CMYK,這是由四個通道的顏色配合而成,他們分別是青(C)、洋紅(M)、黃(Y)、黑(K)。在印刷業中,CMYK更為適用,但其調節出來的顏色不及RGB的多。   
 
原色CCD的優勢在于畫質銳利,色彩真實,但缺點則是噪聲問題。因此,大家可以注意,一般采用原色CCD的數碼相機,在ISO感光度上多半不會超過400。相對的,補色CCD多了一個Y黃色濾色器,在色彩的分辨上比較仔細,但卻犧牲了部分影像的分辨率,而在ISO值上,補色CCD可以容忍較高的感光度,一般都可設定在800以上
 
3. 感光層   感光層為CCD的第三層,這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號,并將信號傳送到影像處理芯片,將影像還原。
 
編輯:songjiajie2010

 
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