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高清CCD器件简介

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:需要说明的是,在CCD中,上百万个像素感光后会生成上百万个电荷,所有的电荷全部需要经过一个“放大器”进行电压转变,形成电子信号[58]。因此,在民用级产品中使用单CCD是无法满足高速读取高清数据的需要。夜间采用CCD器件隐蔽监视时,可以用近红外灯辅助照明,人眼看不清的环境情况在监视器上却可以清晰成像。由于CCD器件表面有一层吸收紫外线的透明电极,所以CCD对紫外线并不敏感。

高清CCD器件简介

CCD是电荷耦合器件英文Charge Coupled Device单词首字母缩写形式,它是一种半导体成像器件(见图3-1),具有灵敏度高、畸变小、体积小、寿命长、抗强光、抗震动等优点[56]。工作时,被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上,CCD根据光的强弱情况积累相应比例的电荷,各个像素积累的电荷在视频时序的控制下,逐点外移,经滤波、放大处理后,形成视频信号输出。当视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端时,人们便可以看到与原始图像相同的视频图像[57]

需要说明的是,在CCD中,上百万个像素感光后会生成上百万个电荷,所有的电荷全部需要经过一个“放大器”进行电压转变,形成电子信号[58]。因此,这个“放大器”就成了一个制约图像处理速度的“瓶颈”。当所有电荷由单一通道输出时,就像千军万马过“独木桥”一样,庞大的数据量很容易引发信号“拥堵”现象,而数码摄像机高清标准(HDV)却恰恰需要在短时间内处理大量数据。因此,在民用级产品中使用单CCD是无法满足高速读取高清数据的需要。

CCD器件主要由硅材料制成,对近红外光线比较敏感,光谱响应可延伸至1.0 μm左右,响应峰值为绿光(550 nm)[59]。夜间采用CCD器件隐蔽监视时,可以用近红外灯辅助照明,人眼看不清的环境情况在监视器上却可以清晰成像。由于CCD器件表面有一层吸收紫外线的透明电极,所以CCD对紫外线并不敏感。彩色摄像机的成像单元上有红、绿、蓝三色滤光条,所以彩色摄像机对红外线和紫外线均不敏感。(www.xing528.com)

图3-1 CCD实物图

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