ccdcmos原理介紹講義-文庫吧
2025-04-14 04:26 本頁面
【正文】 ? 由微型鏡頭、馬賽克分色網(wǎng)格，及墊于最底層的電子線路矩陣所組成 彩色 CCD混色（ RGB色）原理 CCD的第二層是 『 分色濾色片 』 ，這個部份的作用主要是幫助 CCD 具備色彩辨識的能力?；氐皆搭^， CCD 本身僅是光與電感應(yīng)器，透過分色濾片， CCD 可以分開感應(yīng)不同光線的 『 成分 』 ，從而在最后影響處理器還原回原始色彩。 彩色 CCD的原色原理 目前 CCD有兩種分色方式：一是 RGB 原色分色法，另一個則是 CMYG補色分色法，這兩種方法各有利弊，過去原色和補色 CCD的產(chǎn)量比例約在 2：1左右， 2022年后由于影像處理引擎的技術(shù)和效率進步，目前超過 80％都是原色 CCD 的天下。 彩色 CCD的補色原理 補色 CCD由多了一個 Y 黃色濾色器，在色彩的分辨上比較仔細(xì)，但卻犧牲了部分影像分辨率，而在 ISO值上，補色 CCD可以容忍較高的感度，一般都可設(shè)定在 800以上。 彩色 CCD的感光層 這層主要是負(fù)責(zé)將穿透濾色層的光源轉(zhuǎn)換成電子訊號，并將訊號傳送到影像處理芯片，將影像還原。 這個部份可以說是 CCD 真正核心的部份，主要的 CCD 設(shè)計大致上分成幾個區(qū)塊。被稱為畫素 Pixel （ Photodiodes）感光二極管，主要是應(yīng)用于光線感應(yīng)部份， Gate 區(qū)有一部份被用作電子快門，藍色區(qū)塊則是布局為電荷通路，用來傳導(dǎo)電荷之用。白色區(qū)塊就是 Charge Drain，也有稱為 Shielded Shift Registers ，中文或可翻為電荷儲存區(qū)，主要功用為收集經(jīng)二極管照射光線后所產(chǎn)生之電荷。 CCD工作方式 ? 分解 CCD 結(jié)構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，為了幫助 CCD 能夠組合呈彩色影像，網(wǎng)格被發(fā)展成具有規(guī)則排列的色彩矩陣，這些網(wǎng)格以紅 R、綠 G和藍 B濾鏡片所組成（三原色 CCD），亦有補色 CCD （為 CMYG .. Y黃色）。每一個 CCD組件由上百萬個 MOS電容所構(gòu)成（光點的多寡端看 CCD 的畫素而定）。當(dāng)數(shù)字相機的快門開啟，來自影像的光線穿過這些馬賽克色塊會讓感光點的二氧化硅材料釋放出電子〈 負(fù)電 〉 與電洞 〈 正電 〉 。經(jīng)由外部加入電壓，這些電子和電洞會被轉(zhuǎn)移到不同極性的另一個硅層暫存起來。電子數(shù)的多寡和曝光過程光點所接收的光量成正比。在一個影像最明亮的部位，可能有超過 10萬個電子被積存起來。 CCD工作方式 曝光之后所有產(chǎn)生的電荷都會被轉(zhuǎn)移到鄰近的移位緩存器中，并且逐次逐行的轉(zhuǎn)換成信號流從矩陣中讀取出來。這些強弱不一的電荷訊號，會先被送入一個 QV（Electron to voltage converte）之中，將電荷轉(zhuǎn)換成電壓；下一步再將電壓送入放大器中進一步放大，然后才是 A/D 模擬數(shù)字訊號轉(zhuǎn)換器（ ADC Analog to Digital Converter）。 ADC轉(zhuǎn)換器能將信號的連續(xù)范圍配合色塊碼賽克的分布，轉(zhuǎn)換成一個 2D的平面表示列，它讓每個畫素都有一個色調(diào)值，應(yīng)用這個方法，再由點組成網(wǎng)格，每一個點（畫素）現(xiàn)在都有用以表示它所接受的光量的二進制數(shù)據(jù)，可以顯示強弱大小，最終再整合影像輸出。 CCD工作方式 圖左：階段一， CCD
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1