CCD感光元件摄影CCD结构

发布网友 发布时间：2024-09-27 04:00

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在数码相机成像过程中，感光层起着至关重要的作用。为提升CCD的采光效率，通常会采用微型镜头来扩大单像素的受光区域。这个类似于在感光层前添加眼镜的结构，改变了感光面积的决定因素，由微型镜片的表面积而非传感器开口面积来衡量。这样做的优点是可以增加光线接收，但可能会牺牲画质。

CCD的第二层是分色滤色片，目前有两种方法：RGB原色分色法和CMYK补色分色法。RGB通过红、绿、蓝三种颜色通道构建出丰富的色彩，而CMYK则是通过青、洋红、黄和黑四个通道，更适合印刷行业，但色彩表现力略逊于RGB。原色CCD在画质和色彩还原上更出色，但噪声问题较为明显，一般ISO感光度不会超过400。相比之下，补色CCD在色彩分辨上细致，但牺牲了部分分辨率，ISO值可以设定得较高，通常超过800。

至于感光层，它是CCD的底层，负责将穿过滤色层的光线转化为电子信号，并传递给影像处理芯片。对于传统相机，35mm胶卷的感光面积为36 x 24mm。在数码相机中，特别是单反相机，如尼康D100的CCD/CMOS尺寸达到23.7 x 15.6，接近35mm，其成像质量优于消费级相机。佳能EOS-1Ds的CMOS尺寸更是达到了36 x 24mm，几乎等于35mm胶卷，因此成像效果优良。

CCD感光元件，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。