3CCD工業(yè)類型

CCD是60年代末期由貝爾試驗(yàn)室發(fā)明。開(kāi)始作為一種新型的PC存儲(chǔ)電路，很快CCD具有許多其他潛在的應(yīng)用，包括信號(hào)和圖像（硅的光敏性）處理。

CCD 是在薄的硅晶片上處理一系列不同的功能，在每一個(gè)硅晶片上分布幾個(gè)相同的IC等可產(chǎn)生功能的元件，被選擇的IC從硅晶片上切下包裝在載體里用在系統(tǒng)上。總結(jié)下來(lái)，CCD主要有以下幾種類型：

一、面陣CCD：

允許拍攝者在任何快門速度下一次曝光拍攝移動(dòng)物體。

面陣CCD可以在一次曝光中以任意的快門速度來(lái)捕捉動(dòng)態(tài)對(duì)象，創(chuàng)建二維的影像，其主要應(yīng)用在高階數(shù)碼相機(jī)、保安監(jiān)視器和攝錄機(jī)等方面。

二、線陣CCD：

用一排像素掃描過(guò)圖片，做三次曝光——分別對(duì)應(yīng)于紅、綠、藍(lán) 三色濾鏡，正如名稱所表示的，線性傳感器是捕捉一維圖像。初期應(yīng)用于廣告界拍攝靜態(tài)圖像，線性陣列，處理高分辨率的圖像時(shí)，受局限于非移動(dòng)的連續(xù)光照的物體。廣泛應(yīng)用于掃描儀及復(fù)印機(jī)之類的處理靜態(tài)圖像的場(chǎng)合

三、三線傳感器CCD：

在三線傳感器中，三排并行的像素分別覆蓋RGB濾鏡，當(dāng)捕捉彩色圖片時(shí)，完整的彩色圖片由多排的像素來(lái)組合成。三線CCD傳感器多用于高端數(shù)碼相機(jī)，以產(chǎn)生高的分辨率和光譜色階。

四、交織傳輸CCD：

這種傳感器利用單獨(dú)的陣列攝取圖像和電量轉(zhuǎn)化，允許在拍攝下一圖像時(shí)在讀取當(dāng)前圖像。交織傳輸CCD通常用于低端數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)和拍攝動(dòng)畫(huà)的廣播拍攝機(jī)。

五、全幅面CCD：

此種CCD具有更多電量處理能力，更好動(dòng)態(tài)范圍，低噪音和傳輸光學(xué)分辨率，全幅面CCD允許即時(shí)拍攝全彩圖片。全幅面CCD由并行浮點(diǎn)寄存器、串行浮點(diǎn)寄存器和信號(hào)輸出放大器組成。全幅面CCD曝光是由機(jī)械快門或閘門控制去保存圖像，并行寄存器用于測(cè)光和讀取測(cè)光值。圖像投攝到作投影幕的并行陣列上。此元件接收?qǐng)D像信息并把它分成離散的由數(shù)目決定量化的元素。這些信息流就會(huì)由并行寄存器流向串行寄存器。此過(guò)程反復(fù)執(zhí)行，直到所有的信息傳輸完畢。接著，系統(tǒng)進(jìn)行精確的圖像重組。

數(shù)碼相機(jī)曝光的整個(gè)流程：

1． 機(jī)械快門打開(kāi)，CCD曝光

2． 在CCD內(nèi)部光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)

3． 快門關(guān)閉，阻塞光線。

4． 電量傳送到CCD輸出口轉(zhuǎn)化為信號(hào)。

5． 信號(hào)被數(shù)字化，數(shù)字資料輸入內(nèi)存。

6． 圖像資料被進(jìn)行處理，顯示在LCD或電腦上。

面陣數(shù)碼相機(jī)如何解決彩色圖像的曝光？

1．三塊CCD同時(shí)曝光的方法

第一種方法是采取了三塊CCD芯片同時(shí)曝光的方法，它可以在一次曝光拍攝的同時(shí)，捕捉到所有的彩色信息。當(dāng)光線通過(guò)鏡頭射向CCD表面的時(shí)候，由一個(gè)特制的棱鏡式分光鏡，將影像的成像光速成分射到三個(gè)不同的CCD平面。每一個(gè)CCD只記錄紅綠藍(lán)色光中一種色光的彩色信息，并且只再現(xiàn)一種色彩，然后通過(guò)軟件的對(duì)準(zhǔn)處理，合成為一幅完整的全彩色畫(huà)面。

由于人類的眼睛對(duì)于光譜綠色波段的光色最為敏感，有些數(shù)碼相機(jī)在安排濾色片的時(shí)候使用兩排綠濾色片來(lái)記錄綠光信息，而使用第三排紅色和藍(lán)色的馬賽克濾色片來(lái)分別記錄紅光和藍(lán)光的信息。由于紅色和藍(lán)色信息存在間隙，這里需要由計(jì)算機(jī)采取的插值計(jì)算方法來(lái)增加附加它的彩色信息。

2．單一芯片三次曝光的拍攝方式

面陣排列數(shù)碼相機(jī)捕捉彩色信息的第二種方法是“單一芯片三次曝光的拍攝方式”。采取這樣的方法時(shí)，數(shù)碼相機(jī)鏡頭的前方需要安裝一個(gè)濾色片轉(zhuǎn)輪，拍照時(shí)必須通過(guò)轉(zhuǎn)輪中的紅綠藍(lán)三塊濾色片，分別做三次單獨(dú)的曝光，分別記錄下紅綠藍(lán)光的彩色信息。最后照相機(jī)的軟件將三次曝光的影像信息結(jié)合在一起，構(gòu)成為全彩色的影像。

使用這樣的方法時(shí)，由于是用三次曝光來(lái)記錄彩色信息，顯然，攝影者使用這樣一臺(tái)面陣的數(shù)碼相機(jī)，就只能局限于拍攝靜態(tài)物體。此外，由于三次拍攝條件可能出現(xiàn)的差異，很可能產(chǎn)生數(shù)碼相機(jī)的軟件不能適當(dāng)重新組合影像的問(wèn)題。特別是曝光過(guò)程中，光源發(fā)生的波動(dòng)也都會(huì)改變影像的彩色平衡。三次曝光的數(shù)碼相機(jī)可以用來(lái)拍攝動(dòng)態(tài)的單色影像（包括黑白照片），這是因?yàn)樵跒V色片轉(zhuǎn)輪上，除了三塊紅綠藍(lán)濾色之外，還有一塊透明的濾色片，它是用來(lái)黑白影像做單次曝光拍攝時(shí)使用的。由于只需要一次曝光，因而它可以拍攝動(dòng)態(tài)物體。

3．單芯片一次曝光的拍攝方式

第三種方式是“單芯片一次曝光的拍攝方式”。在這一方式中，每一單個(gè)的像素都以兩種方式覆蓋著不同的紅，綠，藍(lán)色濾色片，一種是條紋覆蓋法，另一種是馬賽馬克圖案交錯(cuò)覆蓋法。有些芯片上的綠濾色片多于紅色和藍(lán)色濾色片，這是因?yàn)樾枰ミm應(yīng)人眼視覺(jué)在可見(jiàn)光譜中對(duì)綠色更為敏感的特點(diǎn)。這樣，較多地使用綠色濾色片可以改善影像的分辨率。

每一個(gè)感光的像素只能捕獲一種彩色，它需要從相鄰的像素那里獲得更多的彩色信息，這是采取插值的計(jì)算方法實(shí)現(xiàn)的。如果不正確的彩色信息被賦值于像素之中，那么插值的效果也會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，這通常在高反差影像的邊緣部分表現(xiàn)得最為明顯，比如黑色的文字，常常會(huì)出現(xiàn)彩色的鑲邊。

CCD在圖像運(yùn)作的三大角色：

1． 曝光，通過(guò)離散的像素將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)。

當(dāng)入射光以光子的形式落在像素陣列上時(shí)，就獲得一個(gè)圖像。每一個(gè)光子相對(duì)應(yīng)的能量被硅吸收就發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)（電子-孔）電量組，每一個(gè)像素所能收集到的電子數(shù)，線性地取決于光亮的程度和曝光的時(shí)間，非線性的取決于波長(zhǎng)。

2． 電量轉(zhuǎn)移，在CCD內(nèi)部進(jìn)行電量轉(zhuǎn)移。

一旦電量被集中并保持在像素的結(jié)構(gòu)中，就一定會(huì)使在物理上與像素分離的偵測(cè)放大器得到電量，當(dāng)一個(gè)像素的電量移動(dòng)時(shí)，同時(shí)相對(duì)應(yīng)的像素的電量都會(huì)移動(dòng)。電量對(duì)電壓的轉(zhuǎn)換并輸出放大

中央文化區(qū)（Central Culture District，簡(jiǎn)稱CCD），是指隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段，位于城市中心地帶，并具有城市一流生活素質(zhì)、高尚人文內(nèi)涵和完美生態(tài)環(huán)境的居住區(qū)域。中央文化區(qū)由若干功能區(qū)組成，可滿足城市主流人群集中居住、消費(fèi)、娛樂(lè)、教育需求，在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，中央文化區(qū)已經(jīng)存在和發(fā)展了若干年，如紐約的曼哈頓中央花園、巴黎的香榭麗舍大道等，而在國(guó)內(nèi)，上海的“徐家匯——虹橋”、深圳的香蜜湖、武漢的首義片區(qū)等也開(kāi)始朝著這一方向發(fā)力。

當(dāng)代基督教舞蹈（Contemporary Christian Dance），與快節(jié)奏的CCM(Contemporary Christian Music：當(dāng)代基督教音樂(lè)）相結(jié)合的CCD，它是用全身去跳的律動(dòng)。贊美律動(dòng)，也是一種比較現(xiàn)代化和有影響力的福音傳播方式，它能將人們從生活以及其他的壓力中釋放出來(lái)，用最直接的身體去敬拜贊美神，帶來(lái)無(wú)盡的喜樂(lè)和平安。

碳酸鈣補(bǔ)償深度CCD(Carbonate Compensation Depth），是指在海洋中的某一深度，碳酸鈣的溶解和沉淀達(dá)到平衡，在這一深度之下，碳酸鈣的溶解大于沉淀，從而在這一深度之下就不再有碳酸鈣沉積物能夠保留下來(lái)。而CCD的深度大約是3000~4000米，而太平洋的平均深度是4280米，大西洋為3339米，所以太平洋的很多部分其深度都大于CCD，從而使其深海沉積物中不存在碳酸鈣，而大西洋則存在。

CCD，英文全稱Colony Collapse Disorder，譯為“蜂群崩潰失調(diào)”或“蜜蜂突然消失”，是一種導(dǎo)致蜂巢內(nèi)的大批量工蜂突然消失的現(xiàn)象，原因至今仍不明確。有研究表明CCD 可能與以色列急性麻痹病毒（Israeli acute paralysis virus）有關(guān)；也有提出導(dǎo)致CCD 的因素可能包括：郊區(qū)城市化、殺蟲(chóng)劑、農(nóng)藥、蟲(chóng)害、蜜蜂營(yíng)養(yǎng)不良、蜂群飼養(yǎng)管理不當(dāng)、真菌感染、免疫力不足、轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物、氣候變暖、電磁波輻射等，仍不清楚是單一原因，還是由多個(gè)因素組合引起；亦未能確定CCD 是否是一種新的自然現(xiàn)象，還是過(guò)去曾出現(xiàn)，但影響不顯著，未引起關(guān)注的現(xiàn)象。

3CCD，顧名思義，就是一臺(tái)攝像機(jī)使用了3片CCD。我們知道，光線如果通過(guò)一種特殊的棱鏡后，會(huì)被分為紅，綠，藍(lán)三種顏色，而這三種顏色就是我們電視使用的三基色，通過(guò)這三基色，就可以產(chǎn)生包括亮度信號(hào)在內(nèi)的所有電視信號(hào)。如果分別用一片CCD接受每一種顏色并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)電路處理后產(chǎn)生圖像信號(hào)，這樣，就構(gòu)成了一個(gè)3CCD系統(tǒng)。

和單CCD相比，由于3CCD分別用3個(gè)CCD轉(zhuǎn)換紅，綠，藍(lán)信號(hào)，拍攝出來(lái)的圖像從彩色還原上要比單CCD來(lái)的自然，亮度以及清晰度也比單CCD好。但由于使用了三片CCD，3CCD攝像機(jī)的價(jià)格要比單CCD貴很多，所以只有專業(yè)用的攝像機(jī)才會(huì)使用3CCD。

CCD上植入的微小光敏物質(zhì)稱作像素(Pixel)。一塊CCD上包含的像素?cái)?shù)越多，其提供的畫(huà)面分辨率也就越高。CCD的作用就像膠片一樣，但它是把圖像像素轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。CCD上有許多排列整齊的電容，能感應(yīng)光線，并將影像轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)。經(jīng)由外部電路的控制，每個(gè)小電容能將其所帶的電荷轉(zhuǎn)給它相鄰的電容。

CCD廣泛應(yīng)用在數(shù)碼攝影、天文學(xué)，尤其是光學(xué)遙測(cè)技術(shù)、光學(xué)與頻譜望遠(yuǎn)鏡，和高速攝影技術(shù)如Lucky imaging。CCD在攝像機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和掃描儀中應(yīng)用廣泛，只不過(guò)攝像機(jī)中使用的是點(diǎn)陣CCD，即包括x、y兩個(gè)方向用于攝取平面圖像，而掃描儀中使用的是線性CCD，它只有x一個(gè)方向，y方向掃描由掃描儀的機(jī)械裝置來(lái)完成。

CCD的加工工藝有兩種，一種是TTL工藝，一種是CMOS工藝，前者是毫安級(jí)的耗電量，而后者是微安級(jí)的耗電量。TTL工藝下的CCD成像質(zhì)量要優(yōu)于CMOS工藝下的CCD，CCD廣泛用于工業(yè)，醫(yī)療、民用產(chǎn)品。