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CCD數(shù)碼相機(jī)一成像色彩劃分可以分為黑白CCD和彩色CCD。黑白CCD適用于景物細(xì)部的辨別，如辨別衣著或景物顏色。因有顏色而使信息量增大，信息量一般認(rèn)為時(shí)黑白CCD的十倍。黑白CCD是由于光線不足地區(qū)及夜間無(wú)法安裝照明設(shè)備的地區(qū)，在僅監(jiān)視景物的位置或移動(dòng)時(shí)，可選用分辨率通常高于彩色CCD相機(jī)中的黑白CCD。
一、黑白CCD的原理及特點(diǎn)
黑白CCD原理圖
如圖所示，物體在有光線照射到它時(shí)將會(huì)產(chǎn)生反射，這些反射光線將進(jìn)入鏡頭光圈照射CCD芯片上，在各個(gè)單元中生成電子。曝光結(jié)束后，這些電子從CCD芯片中被讀出，并由相機(jī)內(nèi)部的微處理器進(jìn)行初步處理。此時(shí)，由該微處理器輸出的就是一幅數(shù)字圖像了。
特點(diǎn)：采集的圖像為黑白，像素點(diǎn)大，感光強(qiáng)，多用于熒光拍攝。
二、彩色CCD原理及特點(diǎn)
彩色CCD原理圖
彩色CCD按比例將一定數(shù)量的光子轉(zhuǎn)換為電子，但光子波長(zhǎng)，也就是光線的顏色，卻沒(méi)有被轉(zhuǎn)換，因此CCD實(shí)際上是無(wú)法區(qū)分顏色的。在這種情況下，如果我們希望使用CCD作為相機(jī)感光芯片，并輸出紅綠藍(lán)三色分量，就可以采用一個(gè)分光棱鏡和三個(gè)CCD，如圖所示。棱鏡將光線中的紅、綠、藍(lán)三個(gè)基本色分開(kāi)，使其分別投射在一個(gè)CCD上，這樣以來(lái)，每個(gè)CCD就只對(duì)一種基本色分量感光。
這種解決方案是實(shí)際應(yīng)用中的效果非常好，但它的缺點(diǎn)在于采用三個(gè)CCD+棱鏡的搭配必然導(dǎo)致價(jià)格非常貴。因此科研人員又研發(fā)出只用一個(gè)CCD芯片就能輸出各種彩色分量的相機(jī)。
特點(diǎn)：采集的圖像為彩色，一般分辨率較高，但由于像素小，感光稍差，多用于明場(chǎng)和植物熒光的拍攝。
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