上面這張是常見CCD相機成像過程的簡單描述,現(xiàn)說明一下:
1、用相機拍攝景物時,景物反射的光線通過相機的鏡頭透射到CCD上。
2、當(dāng)CCD曝光后,光電二極管受到光線的激發(fā)釋放出電荷,感光元件的電信號便由此產(chǎn)生。
3、CCD控制芯片利用感光元件中的控制信號線路對光電二極管產(chǎn)生的電流進行控制,由電流傳輸電路輸出,CCD會將一次成像產(chǎn)生的電信號收集起來,統(tǒng)一輸出到放大器。
4、經(jīng)過放大和濾波后的電信號被送到A/D,由A/D將電信號(此時為模擬信號)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,數(shù)值的大小和電信號的強度即電壓的高低成正比。這些數(shù)值其實就是圖像的數(shù)據(jù)了。
5、不過單依靠第4步所得到的圖像數(shù)據(jù)還不能直接生成圖像,還要輸出到數(shù)字信號處理器(DSP)。在DSP中,這些圖像數(shù)據(jù)被進行色彩校正、白平衡處理(視用戶在相機中的設(shè)定而定)等后期處理,編碼為相機所支持的圖像格式、分辨率等數(shù)據(jù)格式,然后才會被存儲為圖像文件。
6、最后,圖像文件就被寫入到存儲器上(內(nèi)置或外置存儲器)。
由于相機的采集原理只能是亮或暗兩種情況,在較暗或較亮的光線下會丟失部分細節(jié)(這種現(xiàn)象叫做“限幅”),并且有時很難糾正。因此,相機在使用單調(diào)光、閃光燈等光源拍照時,效果較好,但在色彩較多且光線復(fù)雜的情況下,效果與傳統(tǒng)相機相比差距較大。