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CCD的用處原理

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CCD應用
CCD,是英文Charge Coupled Device 即電荷耦合器件的縮寫,它是一種特殊半導體器件,上麵有很多一樣的感光元件,每個感光元件叫一個像素。CCD在攝像機裏是一個極其重要的部件,它起到將光線轉換成電信號的作用,類似於人的眼睛,因此其性能的好壞將直接影響到攝像機的性能。
CCD原理:
說到CCD的尺寸,其實是說感光器件的麵積大小,這裏就包括了CCD和CMOS。感光器件的麵積大小,CCD/CMOS麵積越大,捕獲的光子越多,感光性能越好,信噪比越低。CCD/CMOS是數碼相機用來感光成像的部件,相當於光學傳統相機中的膠卷。

CCD上感光組件的表麵具有儲存電荷的能力,並以矩陣的方式排列。當其表麵感受到光線時,會將電荷反應在組件上,整個CCD上的所有感光組件所產生的信號,就構成了一個完整的畫麵。

如果分解CCD,你會發現CCD的結構為三層,層是“微型鏡頭”,第二層是“分色濾色片”以及第三層“感光層”。

層“微型鏡頭”

91看片下载安装知道,數碼相機成像的關鍵是在於其感光層,為了擴展CCD的采光率,必須擴展單一像素的受光麵積。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”就等於在感光層前麵加上一副眼鏡。因此感光麵積不再因為傳感器的開口麵積而決定,而改由微型鏡片的表麵積來決定。

第二層是“分色濾色片”

CCD的第二層是“分色濾色片”,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,91看片下载安装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的優勢在於畫質銳利,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

第三層:感光層

CCD的第三層是“感光片”,這層主要是負責將穿過濾色層的光源轉換成電子信號,並將信號傳送到影像處理芯片,將影像還原。

傳統的照相機膠卷尺寸為35mm,35mm為對角長度,35mm膠卷的感光麵積為36 x 24mm。換算到數碼相機,對角長度約接近35mm的,CCD/CMOS尺寸越大。在單反數碼相機中,很多都擁有接近35mm的CCD/CMOS尺寸,例如尼康德D100,CCD/CMOS尺寸麵積達到23.7 x 15.6,比起消費級數碼相機要大很多,而佳能的EOS-1Ds的CMOS尺寸為36 x 24mm,達到了35mm的麵積,所以成像也相對較好。
 

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