《CCD摄像头基本知识.docVIP

CCD（电荷耦合器 在相同满井电子的CCD，降低CCD噪音，就能提高CCD的监测能力，热或者暗电流对于CCD都是噪音，噪音在Cool CCD基本都可以被深度致冷的Peltier消除。在曝光超过5-10秒，CCD芯片就会发热，没有致冷设备的芯片，“热”或者白的像素点就会遮盖图像。-20度的摄像头可以拍摄不超过5分钟的图像，-40度的摄像头拍摄时间可以超过1小时。 像素面积 这个指标是在芯片的一个重要指标。像素面积越大、对光越灵敏。因为像素点面积有更多电子，能产生更多信号。在1/2”、2/3”、1”的芯片上，像素点越大，像素越少。会影响空间分辨率。大像素点增加灵敏度、小的像素点增加分辨率。 要提高影像质量就必须增加CCD的像素，因此在CCD尺寸一定的情况下，增加像素就意味着要缩小了像素中的光电二极管。我们知道单位像素的面积越小，其感光性能越低，信噪比越低，动态范围越窄，因此这种方法不能无限制地增大分辨率，所以，如果不增加CCD面积而一味地提高分辨率，只会引起图像质量的恶化。但如果在增加CCD像素的同时想维持现有的图像质量，就必须在至少维持单位像素面积不减小的基础上增大CCD的总面积。而目前更大尺寸CCD加工制造比较困难，成品率也比较低，因此成本也一直降不下来，这一矛盾对于CCD而言是难以克服的 相同数目的像素，排列越密集，像素之间就越容易出现电流干扰，容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好，当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高，而是以几何级数向上提”大小只能有50万像素点。 扫描速度 8bit-CCD可以达到30帧，基本可以认为是同步的。不论模拟或数字的CCD，超过15帧可以接受。 以上为翻译部分，下面的相机的指标。可以参考。 一：基础知识 像素、感光元件、尺寸、有效像素、分辨率 　　通常消费者最为关注的是相机的像素，像素也的确是数码相机最重要的一项硬指标，也就是说，像素高了不一定是好相机，但是像素太低（以目前的市场主流，300万以下就算比较低了）怎么都不能算是好相机。 像素： 　　要说像素首先得讲一下数码相机的感光原理，要拍照片首先要将光信号转换成电信号，这靠的就是感光元件（Sensor），在数码相机的镜头后面都有一块芯片，上面密密麻麻地挤满了这些感光元件，每个感光元件只能将很小的一点转换成图像，这些小的图像加起来就成了我们可以看见的图像了。讲到这里大家有点明白了吧，不错，像素其实就是这些感光元件，我们平时说的多少万像素就是这些感光元件的个数了。所以一般来讲像素越大，成像也就越清晰细腻，当然这其中还要受许多因素限制，下面会慢慢提到的。 　　接下来要讲的就是为什么高像素不一定是好相机的一个原因：尺寸 尺寸： 　　尺寸就是通常所的说的CCD尺寸、CMOS尺寸，常见的有2/3英寸，1/1.8英寸，1/2.7英寸。这个单位不是太直观，以1/2.7英寸为例，换算成我们熟悉的单位就是5.27×3.96mm。相同数目的像素，排列越密集，像素之间就越容易出现电流干扰，容易出现“噪点”等干扰成像质量的现象出现。所以尺寸越大越好，当然成本也会随之提高——并且不是成比例提高，而是以几何级数向上提。目前使用2/3英寸的已经是相当高级的机器了，像美能达的d7hi、尼康的cp5700、索尼的f717，而少数使用和我们平时使用的135相机的底片一样大小感光芯片的相机，其价格就更高了。 图1：各种尺寸对比图 有效像素： 　　多数相机厂商使用总像素去标示一台相机的分辨率，但是，真正应该使用的应该是记录像素（recorded pixels），记录像素并不同于有效像素，不过人们已经习惯用有效像素代替记录像素。 　　我们以索尼的ICX252AQ 334万像素CCD来比较一下各种“像素”： 总像素 2140×1560（334万） 可感光像素 2088×1550（324万） 活动像素 2080×1542（321万） 推荐记录像素 2048×1536（314万） 表1：各种像素 　　总像素中有些是不会感光的即坏的像素，这是目前技术无法解决的；除去坏的像素剩下的就是可感光像素，感光元件的边缘要用作确定“黑”的基准值，这部分像素也是不参与成像的；除去不参与成像的像素，剩下的就是活动像素；然后再在这些像素里抽取部分像素作一个标准的输出（如2048×1536）。这样减来减去剩下的就是推荐记录像素，也就是我们平时所说的有效像素了。 分辨率： 　　分辨率和有效像素直接相关，例如：200万像素数码相机的最大分辨率为1704×1257；300万像素最大分辨率则是2048×1536；而到达500万像素这个级别的时候，提升并不明显，分辨率是2560×1920。　　如果你想数码冲印得到最终照片，那么200-300万像素以最大分辨率拍摄出来的数码