CCD傳感器可以打造攝像機(jī)慢快門

時(shí)間:2013-10-14

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導(dǎo)語(yǔ):在電路上增加CCD對(duì)每幀圖像的曝光時(shí)間,也就是對(duì)目標(biāo)微光光生電荷進(jìn)行積累,相當(dāng)與在夜晚照相時(shí),用手控快門進(jìn)行拍照一樣,這樣呈現(xiàn)出圖像比較清晰。

CCD傳感器可以打造攝像機(jī)慢快門,熟悉攝影的人會(huì)比較了解慢快門,所謂的慢快門就是讓攝像機(jī)在黑暗的地方也可以照的很清晰,這就是所謂的慢快門,CCD傳感器可以打造這種攝像機(jī)慢快門。

在攝像機(jī)里,CCD傳感器將景物圖像轉(zhuǎn)換成電荷形成視頻信號(hào)。如果照度太低,拍攝目標(biāo)在CCD上形成的電荷很少,則出現(xiàn)圖像不清晰甚至不能呈現(xiàn)出圖像,為了解決這個(gè)問(wèn)題,現(xiàn)在可以通過(guò)數(shù)字圖像處理技術(shù)(DSP)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。具體做法是,在電路上增加CCD對(duì)每幀圖像的曝光時(shí)間,也就是對(duì)目標(biāo)微光光生電荷進(jìn)行積累,相當(dāng)與在夜晚照相時(shí),用手控快門進(jìn)行拍照一樣,這樣呈現(xiàn)出圖像比較清晰。因此,有的把攝像機(jī)的這種功能叫慢快門。有時(shí)候又叫做數(shù)字慢開門。

在幀積累方式(FrameIntegrationMode)中,存儲(chǔ)在奇數(shù)行各像素中的光生電荷在奇數(shù)場(chǎng)讀出,存儲(chǔ)在偶數(shù)行各像素中的光生電荷在偶數(shù)場(chǎng)讀出,每個(gè)像素的光生電荷積累時(shí)間是一幀時(shí)間,即1/25s。因?yàn)閹e累方式的光生電荷積累時(shí)間比較長(zhǎng),上一場(chǎng)的光生電荷保留在光敏成像區(qū),出現(xiàn)在下一場(chǎng)中,所以有一場(chǎng)時(shí)間的延遲,這種延遲會(huì)引起動(dòng)態(tài)分辨率的下降。

在場(chǎng)積累方式中,兩個(gè)相鄰行的電荷加起來(lái)同時(shí)轉(zhuǎn)移到垂直CCD移位寄存器。隔行讀出是由相加電荷的組合方式的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)的。每個(gè)像素的光生電荷積累時(shí)間是一場(chǎng)時(shí)間,即1/50s。因此,場(chǎng)積累方式的特點(diǎn)是:(1)沒(méi)有一場(chǎng)時(shí)間的延遲;(2)圖像垂直邊緣的閃爍減少;(3)寬的動(dòng)態(tài)范圍和抗彌散性好;(4)垂直方向分辨率略有降低。

不管是幀積累還是場(chǎng)積累,由于延長(zhǎng)了CCD的曝光時(shí)間,雖然圖像是相對(duì)清晰了,但圖像變化的實(shí)時(shí)性卻受到了影響,也就是當(dāng)被拍攝的目標(biāo)快速運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)有拖尾現(xiàn)象,圖像也表現(xiàn)為動(dòng)畫效果。

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