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CCD彩色攝像機的組成
發布時間: 2016-06-06      大小:  16px  14px  12px

CCD彩色攝像機有三片式、二片式、単片式三種。由于三片式及二片式需分光棱鏡分光后再經3片或2片CCD芯片輸出紅、綠、藍三基色信號,因而其結構相對比較復雜。但對每一條光路來說,由于該光路的 CCD傳感器上各感光單元全部用于該路光信號的感光,因此可以得到最高的分辨率, 所以三片式及二片式彩色攝像機主要用于廣播級攝像機。 但在安防視頻監控系統中所用到的彩色攝像機,都是單片式的,由于1片 CCD傳感器相當于要對3路光信號感光,即片上各感光單元不能同時對某路光信號感光,因此単片式彩色 CCD攝像機的分辨率不如三片式及二片式高, 但成本卻比前者低很多 。
顯然, 単片式彩色CCD攝像機中不再需要分光棱鏡,取而代之的是一種彩色濾色器陣列(ColorFilterArray, CFA)。 CFA可以從単片CCD芯片中取出紅、録、藍三基色信號,因而單就最終的效果來看,它與分光棱鏡分光后再經3片或2片 CCD芯片輸出紅、録、藍三基色信號有著相同的作用。 從物理結構上看, CFA相當于在 CCD晶片表面覆蓋數十萬個像素般大小的三基色濾色片, 而這些微小的濾色片是按一定的規律排列的。各種單片式彩色 CCD攝像機的設計方案, 其實質性的特征:主要取決于濾色器的結構 。

單片式CCD彩色擬像機的結構如圖2-3所示,它一般由攝像鏡頭、帶鑲嵌式濾色器的ccD傳感器、將傳感器讀出的圖像信號分離成三種基色信號的彩色分離電路、三種基色信號的處理電路以及彩色編碼器等電路所組成。在圖中,還有一個1H延遲部分,信號經過它后就被延時1個行周期的時問。濾色器和攝像単元具有相同的跨距,即每個濾色單元對應于 CCD 傳感器的一個像素。

CCD彩色攝像機的組成

CCD彩色攝像機的組成

單片式CCD彩色攝像機的基本工作原理是:通過鏡頭的景物信號,經過濾色器后在 CCD 芯片上成像, 并從形成的圖像中取出含有彩色信號的圖像信號, 再和經lH延遲后取出的圖像信號一起送入彩色分離電路。這種分離出來的三基色彩色信號,在通過各自的低通濾波器之后, 經處理放大后進入彩色編碼器, 從而得到所需的復合圖像信號 。