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浅谈黑白CCD和彩色CCD的特点

北京京百卓显科技有限公司

2012/10/10 9:09:55

 

    CCD数码相机一成像色彩划分可以分为黑白CCD和彩色CCD。黑白CCD适用于景物细部的辨别,如辨别衣着或景物颜色。因有颜色而使信息量增大,信息量一般认为时黑白CCD的十倍。黑白CCD是由于光线不足地区及夜间无法安装照明设备的地区,在仅监视景物的位置或移动时,可选用分辨率通常高于彩色CCD相机中的黑白CCD。
一、黑白CCD的原理及特点
  
黑白CCD原理图
    如图所示,物体在有光线照射到它时将会产生反射,这些反射光线将进入镜头光圈照射CCD芯片上,在各个单元中生成电子。曝光结束后,这些电子从CCD芯片中被读出,并由相机内部的微处理器进行初步处理。此时,由该微处理器输出的就是一幅数字图像了。
特点:采集的图像为黑白,像素点大,感光强,多用于荧光拍摄。
二、彩色CCD原理及特点
 
 
 
  
彩色CCD原理图
    彩色CCD按比例将一定数量的光子转换为电子,但光子波长,也就是光线的颜色,却没有被转换,因此CCD实际上是无法区分颜色的。在这种情况下,如果我们希望使用CCD作为相机感光芯片,并输出红绿蓝三色分量,就可以采用一个分光棱镜和三个CCD,如图所示。棱镜将光线中的红、绿、蓝三个基本色分开,使其分别投射在一个CCD上,这样以来,每个CCD就只对一种基本色分量感光。
这种解决方案是实际应用中的效果非常好,但它的缺点在于采用三个CCD+棱镜的搭配必然导致价格非常贵。因此科研人员又研发出只用一个CCD芯片就能输出各种彩色分量的相机。
特点:采集的图像为彩色,一般分辨率较高,但由于像素小,感光稍差,多用于明场和植物荧光的拍摄。

 

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