彩色CCD摄像机是如何工作的?

核心提示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

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:

百度百科-CCD

在一定的光源条件,利用线路切换的方式将图像由彩色转为黑白。在彩色/黑白线路转换的技术演进过程中,早期曾采用2颗感光元件Sensor(1颗彩色、1颗黑白)共用一组电路再行切换。

此类摄像机已采用单一CCD(彩色)设计,在白天或光源充足时为彩色摄像机,当夜晚降临或光源不足时(一般在1LUX?3LUX)即利用数字电路将彩色信号消除掉,成为黑白图像,此种作法虽可在夜晚达到“低照度”的目的,白天却有图像模糊,色彩不自然的缺点。

扩展资料:

技术参数

产品名称、日夜全彩摄像机

传感器、1/3 “SONY Super HAD II CCD

PAL:752(H)x 582(V)/NTSC:768(H)x 494(V)、扫描方式

隔行、同步方式

内同步、水平垂直频率

PAL:15.625 kHz, 50.00 HZ / NTSC :15.734kHZ,59.94HZ

清晰度、彩色520线

视频输出

1.0Vp-p/75Ω 复合视频信号

信噪比

大于50dB (自动增益关掉时)

 
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