攝像頭工作原理及構(gòu)成
攝像頭是一種重要的電子設(shè)備,它由多個組件構(gòu)成,包括鏡頭、CCD圖像傳感器、預中放、AGC、A/D、同步信號發(fā)生器、CCD驅(qū)動器、圖像信號形成電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和電源的電路等。CCD(Charge C
攝像頭是一種重要的電子設(shè)備,它由多個組件構(gòu)成,包括鏡頭、CCD圖像傳感器、預中放、AGC、A/D、同步信號發(fā)生器、CCD驅(qū)動器、圖像信號形成電路、D/A轉(zhuǎn)換電路和電源的電路等。
CCD(Charge Coupled Device)是攝像頭的主要圖像傳感部件。它具有靈敏度高、畸變小、壽命長、抗震動、抗磁場、體積小、無殘影等特點。CCD能夠?qū)⒐饩€轉(zhuǎn)化為電荷并儲存和轉(zhuǎn)移電荷,同時也能將儲存的電荷取出以產(chǎn)生電壓變化。因此,CCD被廣泛應用于攝像頭中,成為代替?zhèn)鹘y(tǒng)的攝像管傳感器的新型器件。
攝像頭的工作原理是:被攝物體反射光線傳播到鏡頭上,經(jīng)過鏡頭聚焦到CCD芯片上。CCD根據(jù)光的強弱積聚相應的電荷,并通過周期性放電來產(chǎn)生表示畫面的電信號。這些電信號經(jīng)過預中放電路放大、AGC自動增益控制后,進入圖像處理芯片進行數(shù)字信號處理。同步信號發(fā)生器產(chǎn)生垂直和水平的掃描驅(qū)動信號,然后送入圖像處理芯片。最后,通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路將信號轉(zhuǎn)換成標準的復合視頻信號輸出。這個標準視頻信號與家用錄像機、VCD機以及家用攝像機的視頻輸出信號是一致的,因此可以用于錄像或連接到電視機上觀看。
CCD和CMOS的區(qū)別
目前市場上的攝像頭使用兩種不同的感光元件,分別是CCD和CMOS。它們相當于傳統(tǒng)相機中的底片。
CCD的優(yōu)點是分辨率高,色彩還原逼真,已經(jīng)成為百萬像素級數(shù)碼攝影器材的主要組成部分。但是CCD的價格較高。相比之下,CMOS具有節(jié)能和成本低的特點。在低于百萬像素的范圍內(nèi),CMOS的感光效果完全可以與CCD媲美。因此,現(xiàn)在幾乎所有的攝像頭都采用CMOS作為感光元件。
此外,CCD還可根據(jù)結(jié)構(gòu)