Ⅰ CCD 照相机的参数
或称像素点或像素尺寸,是指个别感应像素的实际尺寸大小,不论是长或宽,都以μm(Micrometer)为计量单位。是指芯片像元阵列上每个像元的实际物理尺寸,通常尺寸包括14μm,10μm,9μm,7.4μm,7μm,6.45μm,3.75μm等,像素尺寸越大CCD质量也越好。像素尺寸从某种程度上反映了芯片对光的响应能力,像素尺寸越大,能够接收到的光子数量越多,在同样的光照条件和曝光时间内产生的电荷数量越多,图像信息越强、越清晰。对于弱光成像而言,像素尺寸是芯片灵敏度的一种表征,像素尺寸越大芯片灵敏度越好、CCD成像的画质更好;在分辨率允许的情况下,选择像素尺寸大的相机,会有较大的动态范围;更大的像素尺寸,同时还会提高摄像机的感光度(感光度是指多暗的情况下,摄像机能够工作)。像素尺寸越大的CCD成像质量越好同时成本也越高。
CCD(Charge Coupled Devices)
个别光感应组件(称为Pixels)组合成矩阵或线形式的半导体装置,光学镜头把影像聚在此Sensor上,每一个Pixels累积和光成正比的电荷,然后传送读出。输出矩阵大小是感光元矩阵的一半就是interlace模式CCD,如是相同大小就是Progressive Scan CCD。 CCD/CMOS正常工作时,除了真正有效的输出讯号外,因其它因素造成而随之输出的电荷数,皆称之。
量子效益(Quantum Efficiency) :
直接进入或投射在感测组件上的光子总数(Photons) ,与被传感器换成电荷数的比率,通常用百分比(%)来表示。
电位井容量(Fall-well Capacity)
每个图素所有容纳的电荷总数量。数目愈多,影像的动态范围(Dynamic Range)愈大;更能表现影像上,任何微小明暗度的变化。
S /N (Signal To Noise Ratio) :
常以dB为单位表示,是正常讯号输出和电子讯号内的噪声比。
模拟数字化(Analog To Digital) :
是CCD/CMOS摄影机输出影像讯号的格式。早期所制定的标准型的CCD/CMOS,多采用模拟讯号输出,则陆续推出内建模拟转数字(ADC)电路的数字化摄影机。摄影机所能提供的影像灰阶度,则取决于A/D转换电路的位数。譬如,8位摄影机,可提供28=256灰阶影像输出,而10位,则代表1024灰阶度表现力,依此类推。 一个信号放大的参数,GAIN越大,所需要的曝光时间也就越短,但是相应的噪音也就会增加。
Ⅱ CCD彩色摄像机的主要技术指标有哪些
CCD彩色摄像机的主要技术指标
在摄像机这个圈子,一张彩页里的技术指标其实就已经涵盖了大部份的技术,不信,有几个人敢说他完全知道的,不管是销售人员或工程商,最先拿到的就是一张彩页,而那张彩页,大部份就在吹牛,只有在最后的技术指标上还”稍”有些学问,今天就带大家来搞一搞:
在搞清楚技术指标之前,要先搞清楚下列东西:
1.成像元件:也就是CCD啦!(当然也有C-MOS),主要区分为彩色,黑白,1/3”,1/4”, 1/2”及品牌。
尺 寸:大小的差别主要在于灵敏度,也就是最低照度,1/4照度会比1/3差,原理很简单:相同数量的感 光点,摆在1/4上的每一点一定比较小点,他的受光就较少,当然照度就较差,好处是便宜一些,还有体积较小,板子可以做小一些.
品 牌:以价位来说,从贵到便宜,分别是 Sony, Panasonic,Sharp,A1(L.G),YUCOO邮科这几种,如果用Sony 通常会标“Sony Super-HAD CCD”这是Sony的注册商标,或是低照度会标 “Sony Ex-View CCD“在CCD的制造过程中有一个制程叫作”HAD”, 所以不管那家的CCD 都可称为” HAD CCD, 但索尼改进了这个制程,认为做出来的CCD品质较好,就叫做”Super-HAD”并把这名称注册, 因此只有索尼有所谓的 Super-HAD CCD, 在一般型录上常看到 “ 1/3” SONY Super-HAD CCD” 就是这样来的,不可能标” 1/3” Sharp Super-HAD CCD” 那会闹笑话的.
Ex-view 是索尼CCD注册的专有名辞, 强调照度比 Super-HAD 更低,当然价格也贵多了,其它特性及接脚都跟原来Super-HAD 差不多.
而不是用SONY的,就只标” 1/3” Color CCD“了
2.像 素: 在PAL制,有752(H) x 582(V),也就是所谓44万画素,及500(H) x 582(V) 也就是所谓25万画素, 在NTSC制,有768(H) x 494(V),也就是所谓38万画素,及510(H) x 492(V) 也就是所谓25万画素,44万画素,就叫高解,25万就叫低解,普解或中解.以上讲的画素是指”有效画素
3.分辩率:这就比较好玩了,25万像素的摄像机,其技术极限大概是320条,在十多年前,台湾搞出了摄像机,大概就280-300条之间,但跟日本货比起来就差了一截,怎办?那就标350线好了,后来又有新公司及韩国搞出来了,大概在300左右,那就标380条好了,到了近几年,大陆也搞出来了,怎办?那就标420好了!,搞到现在,全部都标420了,无耻的还有标450 ,更让人搞不懂的是,不管在台湾或是大陆,送去检测,居然也是420?真让人匪夷所思!而44万的,技术极限大概在480线,一般中,台,韩做出来大概就是400-450之间,同上理,就标480,500,520,550吧!各凭良心.
还有,最近流行所谓520线的更是个大骗局,为什么他说520线?是因为主芯片用索尼HQ1(CXD3172AR),翻遍原厂资料,找不到520这个字,只有非官方说法:是有520线,但仅限Y/C输出.所以只要是HQ1方案,大家就标520,在加上灌水法,550及560就出来了,估计580也快有了.
4.最低照度:
最简单的定义:在暗房内,摄像机对着被测物,然后把灯光慢慢调暗,直到显示器上快要看不清楚 被测物为止,这时量光线的照度, 就是最低照度.够含糊了吧!,实际上还得考虑用几毫米镜头,入光量多少,摄像机AGC必须关掉,视频讯号是降到多少IRE等等.几乎没有厂家会去做这种测试,之前,松下跟索尼的机子低解的标1.1Lux(F1.2),那台湾做出来就标0.5吧,后来的只好标0.2,你标0.2,我就标0.1,他标0.05…….就这样了.
还有,高解CCD照度会比低解的差,还是老话,同样芯片面积,一个摆了44万点,一个摆了25万点,那个大点?
5.讯噪比:任何电路只要通电后都会产生噪讯,包括元件及线路本身所产生的,当然噪讯越小,画面看起来会越干净,我们用视频讯号跟噪讯的比值来表示,那当然越大越好,数学式是 20log(V2/V1), V2指视频讯号,V1指噪讯大小,单位是”dB”。以前,松下跟索尼的机子噪讯比标50 dB ,那台湾做出来就标……..嘿嘿! 一看起来就是比较差,不好意思吹牛了,那就标48好了,可是不好看?修饰一下:”大于48 dB “,所以 “ >48dB” 就是这样来的,不论阿猫阿狗做出来的摄像机,一律就这样标了,有去测? 我头剁给他!
6.电子快门:为了让影像亮度正确,我们必须正确控制摄像机的入光量,要调整入光量要从镜头的光圈及像机的快门着手,一般我们用手动镜头时,光圈调固定就不动了,如果这时遇到强光怎办?很简单,在CCD还没过曝前,D.S.P就赶紧把CCD上的讯号”扫”下来吧,也就是光线强时抓快些,光线弱时抓慢些,抓一次相当于我门用单反相机时”喀嗏”一声,单反像机是机械式快门,我们这是电子式,所以叫”电子快门”。跟据D.S.P规格书,电子快门速度在PAL制时是1/50秒到十万分之一秒,所以大家就这样标了,实际应用上如果机子调校不良,是达不到十万分之一的,如果机子在太阳下看起来像蒙层细白裟,不是很清楚,那八成是快门速度不够.还有如果用自动光圈镜头,那入光量就由镜头光圈来控制了,这时后机子本身快门速度就定在1/50 秒。
7.Gamma补偿:
什么是Gamma?简单解释,CRT管子是跟据电子束打在屏幕上的强度来决定产生的亮度,打的越强就越亮,但不是1:1的,也就是说,在很强的时后并不会成比例的那么亮,这是CRT管的特性,因此视频输出就得在高亮度时做些刻意的增强,这就叫Gamma补偿,个补偿曲线叫0.45,只要给DSP下个指令就好了,一点技术都没有,有的机子会加个开关,让你选择0.45或1,1的补偿曲线是1:1的,在某些强光环境下还蛮好用的(是强光下,非逆光下)。
8.背光补偿:
什么是背光补偿,这又跟快门速度有关了,举个例子,当一部摄像机装在ATM上,对着大街,在大太阳下,环境很亮,所以机子快门速度当然是很快的,才不会过曝,这时如果有人来提款,脸对着镜头,由于目前机子采全面测光,基本上受环境影响,整体还是很亮,在高速快门下,人脸的曝光量不足,就显的黑黑的,这就是摄影学上面所说的”背光”,就是:背面有强光,导致主体曝光不足而变黑.所以问题就出在全面曝光上,假使我们只取一部份划面来测光,比如说中间,那人脸在划面中间,这时DSP会测到曝光不足,便会放慢快门速度,这时人脸就清楚了,但是因为快门速度慢了,导致背景(街上)反而过曝而白茫茫一片.所以,背光补偿就是根据特定的测光区域,调整电子快门(或自动光圈),使得测光区域内的曝光值正常,不在测光区域内的就不管了,测光区域由DSP参数设定,一般是取中间1/9处,或加上下方1/3处成凸字型.至于什么是”宽动态”。
9.同步系统:分内同步,外同步及电源同步.
电源同步:简单的说,就是使每一支摄像机丢图场出来的时间点要一致,好比对伍行进时,虽然每人速度一样,但如果没有人在旁吹哨或喊口令的话,脚步是不会一致的,这个功用是用在矩阵切换时,画面不会抖一下再恢复正常,否则管理员眼睛不花掉了,要实现电源同步就须加电源同步电路,再加个开关电源,从交流电中取同步讯号(电源是50周固定的)来当同步的依据.另外在NTSC系统中,因D.S.P里的振荡频率无法跟市电60周一致,在灯光下会有色滚现像,尤其是SONY 2163方案更严重,这时就得加电源同步来解决,强制让D.S.P 的频率与灯光一致.
还有我们所用的AC电源有三相,彼此差120度,如果电源同步的机子若接在不同相位电源上,会有相位差导致无法彼此同步,所以还需有一个调相旋钮,将彼此触发相位调到一致.
外同步:就是交由外步来触发丢出画面,这功能现在已经很少用了
内同步:就是自己每秒输出25张画面,不管别人了
10.AGC:就是电子自动增益,是摄像机基本功能,有人为了让画面看来亮些,刻意调的很高,这样在低照度时很容易就白茫茫一片了,所以有人干脆就在这搞个开关,要高要低,自己来吧
接下来就是些无关紧要的:
接头型式:
有C-Mount 及 C/S Mount:
又要说故事了,当初做出摄像机时,总得配个镜头,因此搞了个接口标准:
"节径为25.4mm,每英吋32个螺牙,边缘至CCD距离为17.526mm."
这就叫C接口, 机子及镜头就比照这标准,彼此才能搭配.
那时后的镜头里面有八片镜片组合而成,后来松下搞了个五片玻璃的镜头,成本是省了,但是成像距离短了约五毫米,也就是镜头要更靠近CCD 五毫米.
怎办? 那就改标准了,把上头”边缘至CCD距离为17.526mm”改为 12.5mm.不就得了, 这就叫C/S 接口 ,现在几乎所有机子都用C/S接口,再付一个C/S转C接口的加长环.
自动光圈:也就是可接的自动光圈镜头的型式,目前有两种:视频驱动(Video)及直接驱动(D.C)两种,因为直驱方式还得加个小电路,有些廉价机干脆就拿掉了,赌你花不起钱买DC自动光圈镜头.
视频输出:标准是1 Vpp,也就是1伏特(峰值对峰值),标都是这样标,但常有厂家为求看起来”亮”一点,故意增加讯问号强度,在接DVR及配线时会引起一些困扰.
消耗功率: 一般机子在12V 时,大致都在90-130毫安之间
电源:分12VDC, 24VAC, 220VAC三种,通常 24VAC还兼容12VDC
1. CCD尺寸:亦即彩色摄像机靶面。原多为1/2英寸,现在1/3英寸的已普及化,1/4英寸和1/5英寸也已商品化。
2. CCD像素:是CCD的主要性能指标,它决定了显示图像的清晰程度,分辨率越高,图像细节的表现越好。CCD是由面阵感光元素组成,每一个元素称为像素,像素越多,图像越清晰。现在市场上大多以25万和38万像素为划界,38万像素以上者为高清晰度彩色摄像机。
3. 水平分辨率:彩色摄像机的典型分辨率是在320到500电视线之间,主要有330线、380线、420线、460线、500线等不同档次。 分辨率是用电视线(简称线TV LINES)来表示的,彩色摄像头的分辨率在330~500线之间。分辨率与CCD和镜头有关,还与摄像头电路通道的频带宽度直接相关,通常规律是1MHz的频带宽度相当于清晰度为80线。 频带越宽,图像越清晰,线数值相对越大。
4. 最小照度:也称为灵敏度。是CCD对环境光线的敏感程度,或者说是CCD正常成像时所需要的最暗光线。照度的单位是勒克斯(LUX),数值越小,表示需要的光线越少,摄像头也越灵敏。月光级和星光级等高增感度摄像机可工作在很暗条件,
1~3lux属一般照度
月光型 :正常工作所需照度0.1LUX左右
星光型 : 正常工作所需照度0.01LUX以下
红外型 :采用红外灯照明,在没有光线的情况下也可以成像(黑白)
5. 扫描制式:有PAL制和NTSC制之分。 中国采用隔行扫描(PAL)制式(黑白为CCIR),标准为625行,50场,只有医疗或其它专业领域才用到一些非标准制式。另外,日本为NTSC制式,525行,60场(黑白为EIA)。
6. 彩色摄像机电源:交流有220V、110V、24V,直流为12V 或9V。
7. 信噪比:典型值为46db,若为50db,则图像有少量噪声,但图像质量良好;若为60db,则图像质量优良,不出现噪声。
8. 视频输出:多为1Vp-p、75Ω,均采用BNC接头。
9. 镜头安装方式:有C和CS方式,二者间不同之处在于感光距离不同。
10. CCD彩色摄像机的可调整功能
(1)同步方式的选择
A、对单台摄像机而言,主要的同步方式有下列三种:
内同步——利用摄像机内部的晶体振荡电路产生同步信号来完成操作。
外同步——利用一个外同步信号发生器产生的同步信号送到摄像机的外同步输入端来实现同步。
电源同步——也称之为线性锁定或行锁定,是利用摄像机的交流电源来完成垂直推动同步,即摄像机和电源零线同步。
B、对于多摄像机系统,希望所有的视频输入信号是垂直同步的,这样在变换摄像机输出时,不会造成画面失真彩色,但是由于多摄像机系统中的各台摄像机供电可能取自三相电源中的不同相位,甚至整个系统与交流电源不同步,此时可采取的措施有:
均采用同一个外同步信号发生器产生的同步信号送入各台摄像机的外同步输入端来调节同步。
调节各台摄像机的"相位调节"电位器,因摄像机在出厂时,其垂直同步是与交流电的上升沿正过零点同相的,故使用相位延迟电路可使每台摄像机有不同的相移,从而获得合适的垂直同步,相位调整范围0~360度。
(2)自动增益控制
所有摄像机都有一个将来自CCD的信号放大到可以使用水准的视频放大器,其放大量即增益,等效于有较高的灵敏度,可使其在微光下灵敏,然而在亮光照的环境中放大器将过载,使视频信号畸变。为此,需利用摄像机的自动增益控制(AGC)电路去探测视频信号的电平,适时地开关AGC,从而使摄像机能够在较大的光照范围内工作,此即动态范围,即在低照度时自动增加摄像机的灵敏度,从而提高图像信号的强度来获得清晰的图像。
(3)背景光补偿
通常,摄像机的AGC工作点是通过对整个视场的内容作平均来确定的,但如果视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标,则此时确定的AGC工作点有可能对于前景目标是不够合适的,背景光补偿有可能改善前景目标显示状况。
当背景光补偿为开启时,摄像机仅对整个视场的一个子区域求平均来确定其AGC工作点,此时如果前景目标位于该子区域内时,则前景目标的可视性有望改善。
(4)电子快门
在CCD摄像机内,是用光学电控影像表面的电荷积累时间来操纵快门。电子快门控制摄像机CCD的累积时间,当电子快门关闭时,对NTSC摄像机,其CCD累积时间为1/60秒;对于PAL摄像机,则为1/50秒。当摄像机的电子快门打开时,对于NTSC摄像机,其电子快门以261步覆盖从1/60秒到1/10000秒的范围;对于PAL型摄像机,其电子快门则以311步覆盖从1/50秒到1/10000秒的范围。当电子快门速度增加时,在每个视频场允许的时间内,聚焦在CCD上的光减少,结果将降低摄像机的灵敏度,然而,较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个"停顿动作"效应,这将大大地增加摄像机的动态分辨率。
(5)白平衡
白平衡只用于彩色摄像机,其用途是实现摄像机图像能精确反映景物状况,有手动白平衡和自动白平衡两种方式。
A、自动白平衡
连续方式——此时白平衡设置将随着景物色彩温度的改变而连续地调整,范围为2800~6000K。这种方式对于景物的色彩温度在拍摄期间不断改变的场合是最适宜的,使色彩表现自然,但对于景物中很少甚至没有白色时,连续的白平衡不能产生最佳的彩色效果。
按钮方式——先将摄像机对准诸如白墙、白纸等白色目标,然后将自动方式开关从手动拨到设置位置,保留在该位置几秒钟或者至图像呈现白色为止,在白平衡被执行后,将自动方式开关拨回手动位置以锁定该白平衡的设置,此时白平衡设置将保持在摄像机的存储器中,直至再次执行被改变为止,其范围为2300~10000K,在此期间,即使摄像机断电也不会丢失该设置。以按钮方式设置白平衡最为精确和可靠,适用于大部分应用场合。
B、手动白平衡
开手动白平衡将关闭自动白平衡,此时改变图像的红色或兰色状况有多达107个等级供调节,如增加或减少红色各一个等级、增加或减少兰色各一个等级。除次之外,有的摄像机还有将白平衡固定在3200K(白炽灯水平)和5500K(日光水平)等档次命令。
(6)色彩调整
对于大多数应用而言,是不需要对彩色摄像机作色彩调整的,如需调整则需细心调整以免影响其他色彩,可调色彩方式有:
红色—黄色色彩增加,此时将红色向洋红色移动一步。
红色—黄色色彩减少,此时将红色向黄色移动一步。
兰色—黄色色彩增加,此时将兰色向青兰色移动一步。
兰色—黄色色彩减少,此时将兰色向洋红色移动一步。
3、数字化式的调整控制方法 :
新型摄像机对前述各项可选参数的调整采用数字式调整控制,此时不必手动调节电位计而是采用辅助控制码,而且这些调整参数被储存在数字记忆单元中,增加了稳定性和可靠性。
Ⅲ 化学发光成像系统需要配置什么样的CCD相机
化学发光是物质在发生化学反应时产生的一种光辐射现象,根据其特性,在生物学领域中常被用来进行蛋白质与DNA的检测。化学发光成像系统相较具有高灵敏度、无材料损耗、自动曝光过程、电子图片存档等众多优势,但是,由于系统是依靠HRP或AP等特定的酶与底物结合来运作,因此所产生的光辐射比较微弱,相应的光信号的采集过程难度就大了不少。所以,想要获取到如此微弱的化学发光,就需要配置性能较高的CCD相机。
Ⅳ 工业CCD相机由什么硬件组成
必须有CCD图像传感器
必须有驱动器,就是将TTL/LVTTL的时序信号转换为CCD所需的高低电压驱动信号。
必须要有时序发生器,有专门的时序芯片,也可以用嵌入式处理器,自己写代码实现。
必须要有CCD所需的各路电源。
CCD输出的模拟信号,还需要有个ADC,将模拟信号转换成数字信号。
处理器,做必要的图像处理。
传输接口,将图像或者图像处理结果输出出来给其他设备。或者是传输通讯控制命令。
这些是必须要有的,也是所有工业相机的基础。
Ⅳ 什么是ccd相机
ccd相机指的是:
CCD相机是在安全防范系统中,图像的生成当前主要是来自CCD相机,CCD是电荷耦合器件的简称,它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移,也可将存储之电荷取出使电压发生变化。
因此是理想的CCD相机元件,以其构成的CCD相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性而被广泛应用。
ccd相机的原理应用:
图像经透镜成像于电容数组表面后,依其亮度的强弱在每个电容单位上形成强弱不等的电荷。传真机或扫瞄仪用的线性CCD每次捕捉一细长条的光影,而数码相机或摄影机所用的平面式CCD则一次捕捉一整张图像,或从中截取一块方形的区域。
一旦完成曝光的动作,控制电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元,到达边缘最后一个单元时,电信号传入放大器,转变成电位。
如此周着复始,直到整个图像都转成电位,取样并数字化之后存入存储器。存储的图像可以传送到打印机、存储设备或显示屏。经冷冻的CCD同时在1990年代初亦广泛应用于天文摄影与各种夜视设备,而各大型天文台亦不断研发高像素CCD以拍摄极高解像之天体照片。
CCD在天文学方面有一种奇妙的应用方式,能使固定式的望远镜发挥有如带追踪望远镜的功能。方法是让CCD上电荷读取和移动的方向与天体运行方向一致,速度也同步,以CCD导星不仅能使望远镜有效纠正追踪误差,还能使望远镜记录到比原来更大的视场。
以上内容参考网络—CCD相机
Ⅵ 相机ccd是什么意思
数码相机中的CCD指“电荷耦合器件”。
是将光信号转换为电信号的一种图像传感器。另外数码相机中常用的图像传感器还有CMOS,即,互补金属氧化物半导体。
CCD根据结构不同,可分为线阵CCD,面阵CCD。面阵CCD又分为全帧型,帧转移型,行间转移型,TDI型,等等。作用就是光电转换了,成像器件就是用来成像的。将光信号转换为电信号,然后供后端电路处理。
CCD相机与CMOS相机的区别
1、成像过程
CCD与CMOS图像传感器光电转换的原理相同,他们最主要的差别在于信号的读出过程不同;由于CCD仅有一个(或少数几个)输出节点统一读出,其信号输出的一致性非常好;而CMOS芯片中,每个像素都有各自的信号放大器,各自进行电荷-电压的转换,其信号输出的一致性较差。
但是CCD为了读出整幅图像信号,要求输出放大器的信号带宽较宽,而在CMOS芯片中,每个像元中的放大器的带宽要求较低,大大降低了芯片的功耗,这就是CMOS芯片功耗比CCD要低的主要原因。尽管降低了功耗,但是数以百万的放大器的不一致性却带来了更高的固定噪声,这又是CMOS相对CCD的固有劣势。
2、集成性
从制造工艺的角度看,CCD中电路和器件是集成在半导体单晶材料上,工艺较复杂,世界上只有少数几家厂商能够生产CCD芯片。CCD仅能输出模拟电信号,需要后续的地址译码器、模拟转换器、图像信号处理器处理,并且还需要提供三组不同电压的电源同步时钟控制电路,集成度非常低。
而CMOS是集成在被称作金属氧化物的半导体材料上,这种工艺与生产数以万计的计算机芯片和存储设备等半导体集成电路的工艺相同,因此生产CMOS的成本相对CCD低很多。
同时CMOS芯片能将图像信号放大器、信号读取电路、A/D转换电路、图像信号处理器及控制器等集成到一块芯片上,只需一块芯片就可以实现相机的的所有基本功能,集成度很高,芯片级相机概念就是从这产生的。随着CMOS成像技术的不断发展,有越来越多的公司可以提供高品质的CMOS成像芯片。
3、速度
CCD采用逐个光敏输出,只能按照规定的程序输出,速度较慢。CMOS有多个电荷-电压转换器和行列开关控制,读出速度快很多,大部分500fps以上的高速相机都是CMOS相机。此外CMOS的地址选通开关可以随机采样,实现子窗口输出,在仅输出子窗口图像时可以获得更高的速度。
4、噪声
CCD技术发展较早,比较成熟,采用PN结或二氧化硅(SiO2)隔离层隔离噪声,成像质量相对CMOS光电传感器有一定优势。
以上内容参考网络-CCD相机
Ⅶ 简述ccd摄像机的主要技术指标,购买时注意哪些方面
1.价格
之所以将价位放在第一位,是因为每个人在买机器的时候都基本上有了一个心理承受极限价。这里提醒大家,在定位价格时一定要避免只是追求价位高。
价位高一般肯定是会提高性能,只是要注意某些性能适不适合你,有些只是提高了相片拍摄质量,比如SONY 的TRV16E与TRV18E相差750元,但是差别主要就是后者比前者的静像拍摄能力强一点,一般来说没有必要买后者,完全可以将你的资金省下来,而且不影响你所要求的性能。
2.CCD
CCD是决定数码摄像机的一个最为重要的指标,我们在选CCD时候要看以下几个方面:
一、CCD的像素:基本上决定了数码摄像机的档次,现在中低档一般是在80万至100万像素左右,而中高档一般是是在120万到200万像素以上,像素的大小直接决定所拍摄的影像的清晰,色彩,以及流畅程度。
二、CCD个数。3CCD要比单CCD的摄像机好很多,因为单CCD采用单片色还原,而3CCD采用每一片还原一种颜色,这样三片分别负责红绿蓝,不会造成像单片集中还原的相邻像素偏色的情况,而且3CCD无论防抖功能还是最低照度都要比单CCD机性能好,所以在可以承受的价位情况下,当然要选择3CCD。
三、面积。可别小看了CCD的面积,其他指标都一样,面积小的CCD的成像质量相对要模糊、色彩还原丰富程度也要差,而用在放抖的面积也小很多,那么防抖功能当然也就相对弱一些了。
3.镜头
同数码相机一样,镜头也是决定成像质量的一个重要因素。首先要看变焦比,这里指的是光学变焦,光学变焦比越大,我们拍摄的场景大小可取舍的程度就越大,对我们拍摄时候的构图会带来很大的方便,这点和相机的变焦镜头是同等道理。
二要看镜头口径,如果口径小,那么既使再大的像素,在光线比较暗的情况下也拍摄不出好的效果来。也就是说,它将成为数码摄像机成像的一个瓶颈。
4.外形和体积
这两个指标对家用摄像机来说十分重要,要想玩的炫、玩的方便,用户必须要着重考虑这两方面。
我们买家用机器一般都是带有娱乐性质,所以要考虑外形是很有必要的。还有一个就是体积,家用摄像机一般都需要在外出时候携带,那么小巧玲珑就显得非常必要,这样可以方便携带,也可以为你的其它用品空出一点空间,最重要的是,拍摄起来可以采用任何姿势,而不必因为人的站位局限了拍摄视角。
5.操作菜单
普通用户可能从来没有玩过数码,那么操作菜单的简单就成了选机的必要条件,现在多数数码摄像机的操作菜单都十分简单,但是如果实在是没有什么基础,两种菜单可以选择,中文菜单和触摸式菜单,中文菜单自不必说,触摸式菜单只要在液晶屏上指指点点,就可以完成操作,十分方便,适合数码初学者。
6.静像拍摄能力
一些数码摄像机在你要求不是很高的情况下,可作为数码相机用,但有一点在选购时一定要注意,有些机器虽然也可以拍照,但是图像并不记录在存储卡上,而是记录在DV带上,这样的摄像机拍照功能还是不要奢求什么质量,如果有使用拍照功能的想法的话,强烈建议不选购这样的产品。
7.液晶取景器
液晶取景器没有什么高深的名堂,主要就是亮度要够高,像素要够大,还有面积也是越大越好,现在比较流行的是2.5寸和3.5寸,只要在选购时稍加注意就可以了。
8.配件
不要小看了配件,它对你的爱机能否正常运转也是起着十分关键的作用的。一定要注意电池待机时间。一般随机带的电池都是拍摄时间比较短的,要是有一个好一点的电池,在使用的时候可以大开取景器,尽情的拍摄,感觉岂不好极了;还有就是存储卡、以及各种线材(每个机型的机器相配套的)、一些机器可能还有其它配件,注意看货物单上的器材是否全部有送。
当然,不要忘了注意备用电池、背包、DV带等配件的价格,虽然都不是什么大件,但加在一起也是一笔不小的费用,而且对您今后的拍摄过程也会起到一定的影响。
9.保修
虽然一般说来,数码产品的故障率很低,就象家里的电视机,用个三年五年甚至十年八年,仍然完好无损。但是防患于未然对我们的使用是大有好处的,所以建议大家在购买时一定要注意:一要购买比较好的厂家的品牌,而且要尽量在本地有维修站的,这样可能对你的使用有很大的好处。二要注意不要购买水货
Ⅷ 买相机主要看哪些参数
购机要看的参数主要有镜头和CCD,这是数码相机的关键部件,不可忽略。
数码相机选购指南--镜头挑选篇★镜头
在数码相机的物理部件中,镜头是非常重要的一个,它的好坏是影响图像质量的关键因素。在数码相机的选购中对于镜头的考察主要是考察镜头材质、焦距大小和变焦能力这三个参数。目前数码相机的镜头材质主要有玻璃和塑料两种。虽然全玻璃镜片投射图像最清晰,但并不是说玻璃透镜的相机就一定比塑料材质的机种好。这是因为光学的成像相当复杂,一定程度上还要受到透镜组设计的影响,而且玻璃材质较塑料材质更重,还可能影响相机整体的重量。所以大家在选购时,绝不可因为是玻璃做的镜片就以为它拥有绝对的高质量,还要从多方面作综合观察。
焦距这个参数在数码相机的技术规格上一般会标示为F值(代表最大光圈)和f值(代表焦距长度)。焦距长度通常包括相机本身的设计值,以及它等同于普通35mm相机的焦距值,例如f=8到24,就等同于35mm的135相机的38-115mm。一般说来,35mm规格的标准镜头是28-70mm,若能超过70mm以上表示镜头具有望远功能,低于28mm以下则有广角效果。在目前中档的数码相机中,大多都有光学变焦镜头,但变焦范围非常有限,很少有超过10倍的,所以这类相机一般都可以安装附加的远距照相镜头和过滤器。有一些数码相机还有数码变焦功能,可以使变焦范围再度扩大,但是你要注意的是数码变焦只是将像素点扩大,而实际的光学分辨率却丝毫未变。对于变焦镜头,一般的家用数码相机2~3倍变焦即可够用。其实对于数码相机的变焦功能,在价格一定的条件下,变焦镜头不一定就比定焦镜头要好,变焦镜头由于设计比较复杂,所以在各个焦距段表现会不一致,而定焦镜头的设计要简单很多,在一个固定的焦距段表现得非常出色。另外,对于镜头这种关键部件,笔者个人的意见是传统专业相机厂商的产品的品质要更好一些.
数码相机选购指南--CCD与LCD选购篇
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感光成像部件
一般来说,数码相机的成像系统包括镜头、光圈、快门和感光成像器件四个部件,其中核心部件就是感光成像器件,它也是部件中价格最为昂贵的,可以称作数码相机的心脏。目前数码相机的感光部件主要采用两大类光敏元件:电荷耦合器件CCD和互补金属氧化物半导体器件CMOS。和CMOS相比,在相同像素下,CCD功耗大、价格贵,但是CCD光敏器件产生的图像质量要好很多,因此成为市场主流。我们主要介绍以CCD为成像器件的数码相机。
CCD分为面CCD和扫描线性CCD两类。面CCD数码相机的CCD芯片具有拍摄速度快的优点,能拍摄活动景物和适应有闪光灯的环境;扫描线性CCD数码相机中使用的CCD芯片分辨率极高,但由于存在扫描过程,分辨率越高,需要的曝光时间越长,导致这类数码相机无法拍摄活动景物,也不能进行闪光拍摄。所以,除非只是用于静物拍摄,一般应选用面CCD型数码相机。关于CCD,有一个用来区分数码相机档次的重要参数就是“像素值”,它取决于CCD芯片上光敏组件的数量,数量越多可产生图像的分辨率越高,所拍图片的质量也就越高。所以你在选购数码相机时,一定要记住,只能以CCD像素而不是其它什么指标的像素来衡量数码相机的好坏。另外,我们经常能看到形容CCD时用分式来表示,比如1/2英寸CCD、1/2.7英寸CCD等。从实际拍摄效果来看,一般使用小芯片CCD的数码相机图像质量相对较好,这是因为从CCD芯片制造工艺来考虑,芯片面积越小,集成度越高,而集成度高的CCD在原料及工艺上一般更优秀一些。
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液晶显示屏
现在数码相机大多有彩色液晶显示屏供取景、预览和删除照片,大小一般为1.8英寸或2英寸,少数机型能提供大到2.5英寸液晶屏的视觉感受。虽然通过LCD液晶屏你可以获得取景、随时预览、删除影像的诸多好处,但同时也带来了一些不便,因为它是数码相机上非常耗电的一个装置,4节普通电池一般只能成像15张左右(打开LCD或是用LCD看拍摄后的结果),所以对液晶屏的考察主要是对其节能性的考察。目前有一些数码相机采用了采光式节能型液晶屏,通过采集外界的光源使数码相机的液晶屏发光显示图像,这种液晶屏虽然亮度要差些,但降低了能耗,大大增加了电池的使用寿命,同时节约了费用,所以在选购时你最好选择具有这种液晶屏的数码相机。另外,LCD液晶屏的位置是否可调也很重要,因为如果数
Ⅸ ccd数码相机是什么
就是相机镜头的感光元件啊!~同样像素的条件下,CCD的应该比CMOS的好吧!
CCD,英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。可以称为CCD图像传感器。CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。 CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样,但它是把图像像素转换成数字信号。CCD上有许多排列整齐的电容,能感应光线,并将影像转变成数字信号。经由外部电路的控制,每个小电容能将其所带的电荷转给它相邻的电容。
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显着特点是:1.体积小重量轻;2.功耗小,工作电压低,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;3.灵敏度高,噪声低,动态范围大;4.响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像;5.应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低。因此,许多采用光学方法测量外径的仪器,把CCD器件作为光电接收器。
CCD工作原理
CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组,每组称为一相,并施加同样的时钟脉冲。所需相数由CCD芯片内部结构决定,结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。线阵CCD有单沟道和双沟道之分,其光敏区是MOS电容或光敏二极管结构,生产工艺相对较简单。它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成,特点是处理信息速度快,外围电路简单,易实现实时控制,但获取信息量小,不能处理复杂的图像(线阵CCD如右图所示)。面阵CCD的结构要复杂得多,它由很多光敏区排列成一个方阵,并以一定的形式连接成一个器件,获取信息量大,能处理复杂的图像。
CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconctor),中文学名为互补金属氧化物半导体,它本是计算机系统内一种重要的芯片,保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别,主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体,使其在CMOS上共存着带N(带-电) 和 P(带+电)级的半导体,这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器,CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)
CCD与CMOS传感器是被普遍采用的两种图像传感器,两者都是利用感光二极管(photodiode)进行光电转换,将图像转换为数字数据,而其主要差异是数字数据传送的方式不同。 CCD传感器中每一行中每一个象素的电荷数据都会依次传送到下一个象素中,由最底端部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出;而在CMOS传感器中,每个象素都会邻接一个放大器及A/D转换电路,用类似内存电路的方式将数据输出。 造成这种差异的原因在于:CCD的特殊工艺可保证数据在传送时不会失真,因此各个象素的数据可汇聚至边缘再进行放大处理;而CMOS工艺的数据在传送距离较长时会产生噪声,因此,必须先放大,再整合各个象素的数据
Ⅹ ccd相机特点
CCD相机具有很多优点,从外观上来看,它的体积小且重量轻;从能耗上来看,它属于低功耗器件;从性能上来说,它输出方便,且受外界干扰程度低。
CCD相机具有较高的灵敏度。CCD的单元光量子产率很高,当光正面照射时,其产率达到百分之二十:当光背部照射时,且采用减薄式的CCD,其产率可达到百分之九十。
CCD相机具有高精度的光敏元几何位置和高空间分辨率。
CCD相机具有宽范围的光谱响应。通常情况下,CCD相机的有效工作波长范围在400nm-1100nm之间,800nm约为它的最大响应。在紫外线照射区域内,硅片本身也会吸收,这样就导致量子效率降低。如果光背部照射且采用减薄式的CCD,100nm为其工作波长极限值。
CCD相机具有宽范围的动态响应。通常情况下,CCD的有效动态响应在4-8个数量级范围内。
CCD相机具有抗过敏度曝光性能。CCD不会因为光强而致使芯片损坏,它只会使光敏元饱和。
CCD相机不但可抗强光,也可以在低光条件下进行信号采集工作,且实现光电转换和信号输出。
CCD相机可监测快速移动的物体,只需选择小积分时间。
由于CCD相机很易于和其它设备相联接,所以能组成一个多功能的自动化检测系统。
CCD相机的好坏主要区别在于它的性能,表现在噪声低、灵敏度高、量子效率高、线性度好、动态范围大、像素响应均匀性和空间分辨率高等方面,其中一些特性,比如灵敏度、线性度和动态范围与相机扫描速度(即读出速度)直接相关的。