CCD 电荷耦合器件,一种用电荷量表示信号大小,用耦合方式传输信号的探测元件,具有自扫描、感受波谱范围宽、畸变小、体积小、重量轻、系统噪声低、功耗小、寿命长、可靠性高等—系列优点,并可做成集成度非常高的组合件。
CCD在摄像机里是一个极其重要的部件,它起到将光线转换成电信号的作用,类似于人的眼睛,因此其性能的好坏将直接影响到摄像机的性能。
扩展资料
CCD结构包含感光二极管、移位信号寄存器、并行信号寄存器、信号放大器、模数转换器等项目,将分别叙述如下:
1、感光二极管(Photodiode)。
2、移位信号寄存器(Shift Register):用于暂时储存感光后产生的电荷。
3、并行信号寄存器(Transfer Register):用于暂时储存并行积存器的模拟信号并将电荷转移放大。
4、信号放大器:用于放大微弱电信号。
5. 模数转换器:将放大的电信号转换成数字信号。
参考资料:
CCD摄像机是电荷耦合器件(Charge Coupled Device)的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化,因此是理想的摄像机元件,以其构成的CCD摄像机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
CCD摄像机根据成像色彩划分为两类:
1、彩色摄像机:适用于景物细部辨别,如辨别衣着或景物的颜色。因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为是黑白摄像机的10倍。
2、黑白摄像机:是用于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色摄像机的黑白摄像机。
CCD的工作原理是:被摄物体反射光线,传播到镜头,经镜头聚焦到CCD芯片上,CCD根据光的强弱积聚相应的电荷,经周期性放电,产生表示一幅幅画面的电信号,经过滤波、放大处理,通过摄像头的输出端子输出一个标准的复合视频信号。这个标准的视频信号同家用的录像机、VCD机、家用摄像机的视频输出是一样的,所以也可以录像或接到电视机上观看。
扩展资料:
CCD是于1969年由美国贝尔实验室(Bell Labs)的维拉·波义耳(Willard S Boyle)和乔治·史密斯(GeorgeE Smith)所发明的。当时贝尔实验室正在发展影像电话和半导体气泡式内存。将这两种新技术结合起来后,波义耳和史密斯得出一种装置,他们命名为“电荷‘气泡’元件”(Charge "Bubble" Devices)。
这种装置的特性就是它能沿着一片半导体的表面传递电荷,便尝试用来做为记忆装置,当时只能从暂存器用“注入”电荷的方式输入记忆。但随即发现光电效应能使此种元件表面产生电荷,而组成数位影像。
70年代,贝尔实验室的研究员已经能用简单的线性装置捕捉影像,CCD就此诞生。有几家公司接续此一发明,着手进行进一步的研究,包括仙童半导体(Fairchild Semiconductor)、美国无线电公司(RCA)和德州仪器(Texas Instruments)。其中快捷半导体的产品领先上市,于1974年发表500单元的线性装置和100x100像素的平面装置。
参考资料:
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