1-3 摄像机的光电转换系统解析
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第二节 摄像机的光电转换系统 数码摄像机的核心器件：图像传感器。 图像传感器实现电视摄像机 光信号 电信号 转换，从而技术 上解决了对光的记录。是数字摄像机最主 要的核心器件之一。 现今，摄像机的光电转换系统核心元件 主要是CCD或CMOS
一、目前数码影像技术中图像传感器的 成像器件主要有以下几大类： 1、CCD——英文Charge Couple Device 的缩写，即“电荷耦合器件”。 2、CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的缩写，中文 名称为“互补金属氧化物半导体”。
另外：还有SCCD、Foveon X3 等等
CCD电子耦合器件
CCD处理光信号 过程示意图
CCD是目前主流的成像器件，主要分为： （1）R-G-B原色CCD：这是数码相机和数码 摄像机上应用的最多的CCD。
（2）C-Y-G-M补色CCD：早些时候尼康部分 数码相机使用过这种补色CCD。 （3）R-G-B-E四色CCD：这是索尼新近发布 的CCD，它比RGB原色CCD多出一个E的颜色。
来实现基本的功能的。这 两个互补效应所产生的电 流即可被处理芯片记录和 解读成影像。
CMOS有何特点？ 1） 价格低廉，制造 工艺简单。 2） 耗电量低。
三、感光元件对角线的长度（尺寸），常用 单位为英寸。常见的有1/1.8英寸、1/2.7英寸、 2/3英寸等。 一般来说，感光元件尺寸越大，元件的性能 与成像效果就越好。 另外，感光元件一般采用4：3的长宽比，比 较特殊的则有3：2。
3:2 3:2 4:3
33.867
22.500
30.100 43.300 69.700
18.000
25.100 36.000 56.000
13.500
16.700 24.000 41.500
四、CCD的总像素和有效像素
1. 总像素是指CCD所具有的像素，即一 片CCD上所有的像素。 有效像素是指画面上能看到的像素， 即用来拍摄运动画面或静止照片的像素。 一般我们用有效像素体现画面的清晰度.
几种典型的图像传感器尺寸：
型号 1/3.6" 长宽比 4:3
直径 mm
7.056
成像面积
对角线 5.000 宽 4.000 高 3.000
1/3.2"
1/3" 1/2.7" 1/2" 1/1.8" 2/3" 1"
4:3
4:3 4:3 4:3 4:3 4:Baidu Nhomakorabea 4:3
7.938
8.467 9.407 12.700 14.111 16.933 25.400
5.680
6.000 6.592 8.000 8.933 11.000 16.000
4.536
4.800 5.270 6.400 7.176 8.800 12.800
3.416
3.600 3.960 4.800 5.319 6.600 9.600
4/3"
APS尺寸 35mm全画幅 645全画幅
4:3
2、对于2/3 ” 、1/2” 系统来说，总像素和有 效像素只有几十个像素的差别，而对于1/3 ” 及以下尺寸的CCD相差可达30％。
就标准清晰度电视系统而言，CCD有效 像素有数十万就可满足要求，多出的像素只 对拍摄数码照片、数码图像稳定器起作用。
3、 另外，同一片CCD用作运动画面和静 态照片拍摄的有效像素是不同的。 如某台摄像机CCD的总像素为133 万，运动有效像素为69万，静态有效像 素为125万。
C:青 M:洋红 Y:黄 E:翠绿
二、CCD与CMOS的技术特点 CCD有何特点？ CCD技术成熟，成像质量好，毕竟 它是现在应用的最广泛的成像元件， 但它也有其缺点： 1） 耗电量大。 2） 工艺复杂，成本较高。 3） 像素提升难度大。
2、CMOS和CCD一样都是可 用来感受光线变化的半导体。 CMOS主要是利用硅和锗这 两种元素所作成的半导体， 通过CMOS上带负电和带正 电的晶体管
一、目前数码影像技术中图像传感器的 成像器件主要有以下几大类： 1、CCD——英文Charge Couple Device 的缩写，即“电荷耦合器件”。 2、CMOS——英文Complementary Metal-Oxide Semiconductor的缩写，中文 名称为“互补金属氧化物半导体”。
另外：还有SCCD、Foveon X3 等等
CCD电子耦合器件
CCD处理光信号 过程示意图
CCD是目前主流的成像器件，主要分为： （1）R-G-B原色CCD：这是数码相机和数码 摄像机上应用的最多的CCD。
（2）C-Y-G-M补色CCD：早些时候尼康部分 数码相机使用过这种补色CCD。 （3）R-G-B-E四色CCD：这是索尼新近发布 的CCD，它比RGB原色CCD多出一个E的颜色。
来实现基本的功能的。这 两个互补效应所产生的电 流即可被处理芯片记录和 解读成影像。
CMOS有何特点？ 1） 价格低廉，制造 工艺简单。 2） 耗电量低。
三、感光元件对角线的长度（尺寸），常用 单位为英寸。常见的有1/1.8英寸、1/2.7英寸、 2/3英寸等。 一般来说，感光元件尺寸越大，元件的性能 与成像效果就越好。 另外，感光元件一般采用4：3的长宽比，比 较特殊的则有3：2。
3:2 3:2 4:3
33.867
22.500
30.100 43.300 69.700
18.000
25.100 36.000 56.000
13.500
16.700 24.000 41.500
四、CCD的总像素和有效像素
1. 总像素是指CCD所具有的像素，即一 片CCD上所有的像素。 有效像素是指画面上能看到的像素， 即用来拍摄运动画面或静止照片的像素。 一般我们用有效像素体现画面的清晰度.
几种典型的图像传感器尺寸：
型号 1/3.6" 长宽比 4:3
直径 mm
7.056
成像面积
对角线 5.000 宽 4.000 高 3.000
1/3.2"
1/3" 1/2.7" 1/2" 1/1.8" 2/3" 1"
4:3
4:3 4:3 4:3 4:3 4:Baidu Nhomakorabea 4:3
7.938
8.467 9.407 12.700 14.111 16.933 25.400
5.680
6.000 6.592 8.000 8.933 11.000 16.000
4.536
4.800 5.270 6.400 7.176 8.800 12.800
3.416
3.600 3.960 4.800 5.319 6.600 9.600
4/3"
APS尺寸 35mm全画幅 645全画幅
4:3
2、对于2/3 ” 、1/2” 系统来说，总像素和有 效像素只有几十个像素的差别，而对于1/3 ” 及以下尺寸的CCD相差可达30％。
就标准清晰度电视系统而言，CCD有效 像素有数十万就可满足要求，多出的像素只 对拍摄数码照片、数码图像稳定器起作用。
3、 另外，同一片CCD用作运动画面和静 态照片拍摄的有效像素是不同的。 如某台摄像机CCD的总像素为133 万，运动有效像素为69万，静态有效像 素为125万。
C:青 M:洋红 Y:黄 E:翠绿
二、CCD与CMOS的技术特点 CCD有何特点？ CCD技术成熟，成像质量好，毕竟 它是现在应用的最广泛的成像元件， 但它也有其缺点： 1） 耗电量大。 2） 工艺复杂，成本较高。 3） 像素提升难度大。
2、CMOS和CCD一样都是可 用来感受光线变化的半导体。 CMOS主要是利用硅和锗这 两种元素所作成的半导体， 通过CMOS上带负电和带正 电的晶体管