什么是CCD相机(CCD Camera)？
CCD相机是任何一种带有电荷耦合器件（CCD）图像传感器的数码相机。这包括绝大多数消费者和专业的静态相机、摄像机、安全摄像机、手机摄像机和医疗摄像机。CCD非常高效，通常能捕获约70%的入射光，与只对大约2%入射光作出响应...
CCD相机是任何一种带有电荷耦合器件（CCD）图像传感器的数码相机。这包括绝大多数消费者和专业的静态相机、摄像机、安全摄像机、手机摄像机和医疗摄像机。CCD非常高效，通常能捕获约70%的入射光，与只对大约2%入射光作出响应的照相胶片不同，ccd对红外光也很敏感，这使其成为夜视监视摄像机和天文学应用的理想选择。虽然有些摄像机使用互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器，CCD是最常见的类型。
零售商店中发现的大多数摄像机都是CCD摄像机。
大多数CCD摄像机使用单电荷耦合设备来收集图像数据，无论是单色、彩色还是红外相机。在这种情况下，光线通过镜头进入，经过过滤，然后聚焦到单个光电图像传感器阵列的表面。许多专业摄像机，即"三CCD"或"三芯片"摄像机，都包含三个CCD阵列，入射光被棱镜分为红、绿、蓝三个部分，每个部分都聚焦在自己的CCD传感器上。这改善了分色效果，提高了感光度，从而在一般情况下获得更精确的色差，在光线较暗的情况下获得更详细的信息。
传真机，扫描器和其他类型的线性扫描相机使用一维CCD图像传感器来收集数据，移动传感器或被扫描对象以捕获整个图像。其他类型的CCD相机使用固定的二维面积矩阵CCD传感器是一组耦合的光有源电容器，它们根据被聚焦的光的强度、持续时间和波长来积累电荷。一旦接触到图像，传感器控制器就会将每个电容器的电荷转移到阵列中的相邻电容器上。这会在整个矩阵上产生波纹效应，将最后一组芯片外电荷转移到单独的数字化仪上；这台数字化仪将它们转换成数值存储在相机的存储器中。
CCD相机存储和检索图像数据的方式通常会影响系统的设计。全帧法使用整个CCD进行光采集，并且需要一个机械快门，以防在传输图像数据时出现污迹芯片外。这种设计在收集最大的光照时是理想的，而最佳图像比成本、时间和功耗更重要。行间法使用CCD的每一列快速存储图像电荷数据，只需移动一个像素，以牺牲效率为代价防止污损和消除对机械快门的需要。或者，可以使用可接受的污损量和无机械快门来实现帧传输方法。帧传输利用一半CCD进行电荷存储和检索，而另一半正在累积新图像，因此，处理同样大小的图像需要两倍的硅量。
天文上使用的是专门的CCD相机，因为它们对从紫外线到红外线的光波长都很敏感。事实上，它们非常敏感，必须采取许多额外的步骤来减少扭曲图像的"噪音"，包括冷却通过适当的补偿和图像处理，天文台质量的天文摄影技术已经可以被装备有CCD摄像设备的专业爱好者所接受。
零售商店中发现的大多数摄像机都是CCD摄像机。大多数CCD摄像机使用单电荷耦合设备来收集图像数据，无论是单色、彩色还是红外相机。在这种情况下，光线通过镜头进入，经过过滤，然后聚焦到单个光电图像传感器阵列的表面。许多专业摄像机，即"三CCD"或"三芯片"摄像机，都包含三个CCD阵列，入射光被棱镜分为红、绿、蓝三个部分，每个部分都聚焦在自己的CCD传感器上。这改善了分色效果，提高了感光度，从而在一般情况下获得更精确的色差，在光线较暗的情况下获得更详细的信息。
传真机，扫描器和其他类型的线性扫描相机使用一维CCD图像传感器来收集数据，移动传感器或被扫描对象以捕获整个图像。其他类型的CCD相机使用固定的二维面积矩阵CCD传感器是一组耦合的光有源电容器，它们根据被聚焦的光的强度、持续时间和波长来积累电荷。一旦接触到图像，传感器控制器就会将每个电容器的电荷转移到阵列中的相邻电容器上。这会在整个矩阵上产生波纹效应，将最后一组芯片外电荷转移到单独的数字化仪上；这台数字化仪将它们转换成数值存储在相机的存储器中。
CCD相机存储和检索图像数据的方式通常会影响系统的设计。全帧法使用整个CCD进行光采集，并且需要一个机械快门，以防在传输图像数据时出现污迹芯片外。这种设计在收集最大的光照时是理想的，而最佳图像比成本、时间和功耗更重要。行间法使用CCD的每一列快速存储图像电荷数据，只需移动一个像素，以牺牲效率为代价防止污损和消除对机械快门的需要。或者，可以使用可接受的污损量和无机械快门来实现帧传输方法。帧传输利用一半CCD进行电荷存储和检索，而另一半正在累积新图像，因此，处理同样大小的图像需要两倍的硅量。
天文上使用的是专门的CCD相机，因为它们对从紫外线到红外线的光波长都很敏感。事实上，它们非常敏感，必须采取许多额外的步骤来减少扭曲图像的"噪音"，包括冷却通过适当的补偿和图像处理，天文台质量的天文摄影技术已经可以被装备有CCD摄像设备的专业爱好者所接受。
- 发表于 2020-07-10 12:02
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