三种CCD工作原理的剖析.pdfVIP

文章编号: 1002-252X(2006)01-0043-02 !! 三三种种CCD工工作作原原理理的的剖剖析析 康恒元 (黑龙江省气象影视中心黑龙江 哈尔滨 ) , 150001 在影视行业中,摄像机占举足轻重的地位,摄 像机好坏直接决定着画质的优良与否。因为不少前 期拍摄的损失是无法在后期制作中得到补偿的,可 谓一旦损失,即是永久性的、致命性的,所以摄像机 的机型选择及其使用情况,对于前期是否能采集达 到最佳效果,都至关重要。 如果说摄录机是电视技术发展的命脉,那 ( )是摄录机的命脉,因 CCDChargeCoupledDevice 为其承担着光电转换的重要任务。CCD主要实现 光电转换、电荷存储和电荷转移三大功能,具体过 图 型 电荷转移方式的工作原理 1 IT CCD 程表现为光敏器根据入射光量的多少来发出电荷, 决定存储在每个器件的接合容量。电荷被转送到垂 直移位寄存器和水平移位寄存器上。CCD的种类 也很多,主要有 型 ( )、 型 IT InterlineTransferFIT ( )、和 型。下面将通过一 FrameInterlineTransfer FT 些图示介绍三者的基本工作原理。 型 1 IT CCD 型 上分布着垂直移位寄存器、感光像 IT CCD 素单元(即光敏器)、水平移位寄存器。感光像素单 元与垂直移位寄存器相连,垂直移位寄存器和水平 移位寄存器相连接。 图 采用 型 摄像机拍摄的效果 型 的光敏器感光后,把存储在光敏器 2 IT CCD IT CCD 型 内的电荷,向成像部的垂直移位寄存器输送,再以 2 FIT CCD 为了解决拖尾的问题, 型 上增加了 行为单位,向水平移位寄存器输送信号电荷,最后 FIT CCD 瞬时寄存器。这样 型 上分布着垂直移位 在水平移位寄存器内将电荷全部输出(见图 )。由 FIT CCD 1 于电荷从垂直移位寄存器向水平移位寄存器的输 寄存器、感光像素单元、水平移位寄存器和瞬时寄 送时间较长,所以拖影的幅度也比较大。拍摄的图 存器。感光像素单元与垂直移位寄存器相连,垂直 像会出现拖尾或闪亮(见图 )。 移位寄存器与瞬时寄存器相连,瞬时寄存器水平移 2 收稿日期:2005-06-18 作者简介:康恒元( ),男,黑龙江省望奎县人,南京气象学院,本科生,工程师 1970- . · ·