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1、 名词解释
CCD CCD(Charge Coupled Device),即“电荷耦合器件”,以百万像素为单位。数码相机规格中的多少百万像素,指的就是CCD的分辨率。CCD是一种感光半导体芯片,用于捕捉图形,广泛运用于扫描仪、复印机以及无胶片相机等设备。与胶卷的原理相似,光线穿过一个镜头,将图形信息投射到CCD上。但与胶卷不同的是,CCD既没有能力记录图形数据,也没有能力永久保存下来,甚至不具备“曝光”能力。所有图形数据都会不停留地送入一个“模-数”转换器,一个信号处理器以及一个存储设备(比如内存芯片或内存卡)。CCD有各式各样的尺寸和形状,最大的有2×2平方英寸。 CMOS CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),即“互补金属氧化物半导体”。它是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导所需的大量资料。CMOS传感器便于大规模生产,且速度快,成本较低,是数码相机关键器件的发展方向之一。
CCD与COMS的分类
CCD与CMOS按成像过程可以分为2大类:动态(fast scan)和静态(slow scan);按应用场合不同可以分为专业级和民用级。常见的视频聊天摄像头(如罗技)与各种数字相机使用的分别是民用级动态和静态CCD/CMOS
CCD成像原理
CCD成像的过程是这样的:CCD表面被覆的硅半导体光敏元件捕获光子后产生光生电子,这些电子先被积蓄在CCD下方的绝缘层中,然后由控制电路以串行的方式导出到模数电路中,再经过DSP等成像电路形成图像。fast scan 和slow scan最大的区别就在于光生电子导出的速度和电路系统上不同。fast scan 导出电子的频率非常快,以便能达到视频级的刷新率,但这将导致电子丢失、噪声增多、光生电子清空不彻底;而slow scan 则相反,它的电路设计重在对光生电子积蓄的保护上,导出的频率不高,但保证传出过程中电子丢失和损耗降到极小,它的模数转换器动态范围和灵敏度极高,保证了信号转换过程不失真,同时为了减低热效应产生的噪声,一般使用Cooling 系统降温。 |