CCD于1969年在貝爾試驗(yàn)室研制成功，其發(fā)展歷程已達(dá)30多年，從初期的10多萬像素發(fā)展至目前主流應(yīng)用的500萬像素，是理想的CCD相機(jī)元件。CCD又可分為線型與面型兩種，其中線型應(yīng)用于影像掃瞄器及傳真機(jī)上，而面型主要應(yīng)用于數(shù)碼相機(jī)、攝錄影機(jī)、監(jiān)視攝影機(jī)等多項(xiàng)影像輸入產(chǎn)品上。

CCD相機(jī)的選購方法

　　1、合適的分辨率

　　根據(jù)目標(biāo)的要求精度，反推出CCD相機(jī)的像素精度。相機(jī)單方向分辨率=單方向視野范圍除以理論精度。

　　例如對于視野大小為10*10mm的場合，要求精度為0.02mm/pixel，則當(dāng)方向上分辨率=10/0.02=500。然而考慮到CCD相機(jī)邊緣視野的畸變以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求，一般不會只用一個像素單位對應(yīng)一個測量精度值，一般選擇倍數(shù)為4或者更高，這樣CCD相機(jī)單方向分辨率為2000，CCD相機(jī)的分辨率=2000*2000=400萬，所以選用500萬像素的CCD相機(jī)即可滿足。

　　2、足夠的相機(jī)幀率

　　當(dāng)被測物體有運(yùn)動要求時，要選擇幀數(shù)較高的CCD相機(jī)，一般來說分辨率越高，幀數(shù)越低。

　　3、合適的鏡頭

　　選擇支持CCD的鏡頭尺寸要大于等于相機(jī)CCD傳感器芯片的尺寸，另外安裝座是C、CS或F型接口也要匹配，同時考慮CCD相機(jī)鏡頭的工作距離，是否留有足夠空間等。

CCD相機(jī)常見問題

　　1、CCD相機(jī)的工作方式是什么?

　　被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至CCD芯片上，CCD相機(jī)根據(jù)光的強(qiáng)弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個像素積累的電荷在視頻時序的控制下，逐點(diǎn)外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號輸出。視頻信號連接到監(jiān)視器或電視機(jī)的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。

　　2、如何選擇分辨率?

　　評估CCD相機(jī)分辨率的指標(biāo)是水平分辨率，其單位為線對，即成像后可以分辨的黑白線對的數(shù)目。常用的黑白CCD相機(jī)的分辨率一般為380-600，彩色為380-480，其數(shù)值越大成像越清晰。一般的監(jiān)視場合，用400線左右的黑白CCD相機(jī)就可以滿足要求;而對于YL、圖像處理等特殊場合，用600線的CCD相機(jī)就能得到更清晰的圖像。

　　3、CCD芯片的尺寸有哪些?

　　CCD的成像尺寸常用的有1/2"、1/3"等，成像尺寸越小的CCD相機(jī)其體積可以做得更小些。在相同的光學(xué)鏡頭下，成像尺寸越大，視場角越大。同時正確選用CCD相機(jī)鏡頭也是非常重要的，正確的選用相機(jī)鏡頭可以使系統(tǒng)得到Zyou化設(shè)計(jì)并可獲得良好的監(jiān)視效果。

　　4、CCD相機(jī)成像靈敏度是多少?

　　通常用Zdi環(huán)境照度要求來表明CCD相機(jī)靈敏度，黑白CCD相機(jī)的靈敏度大約是0.02-0.5Lux，彩色CCD相機(jī)多在1Lux以上。0.1Lux的相機(jī)用于普通的監(jiān)視場合;在夜間使用或環(huán)境光線較弱時，推薦使用0.02Lux的相機(jī);與近紅外燈配合使用時，也必須使用低照度的CCD相機(jī)。另外攝像的靈敏度還與鏡頭有關(guān)。

　　參考環(huán)境照度：夏日陽光下100000Lux;陰天室外10000Lux;電視臺演播室1000Lux;距60W臺燈60cm桌面300Lux;室內(nèi)日光燈100Lux;黃昏室內(nèi)10Lux;20cm處燭光10-15Lux;夜間路燈0.1Lux;

　　5、電子快門是什么?

　　電子快門的時間在1/50-1/100000秒之間，CCD相機(jī)的電子快門一般設(shè)置為自動電子快門方式，可根據(jù)環(huán)境的亮暗自動調(diào)節(jié)快門時間，得到清晰的圖像。有些相機(jī)允許用戶自行手動調(diào)節(jié)快門時間，以適應(yīng)某些特殊應(yīng)用場合。

　　6、外同步與外觸發(fā)?

　　外同步是指不同的視頻設(shè)備之間用同一同步信號來保證視頻信號的同步，它可保證不同的設(shè)備輸出的視頻信號具有相同的幀、行的起止時間。為了實(shí)現(xiàn)外同步，需要給CCD相機(jī)輸入一個復(fù)合同步信號或復(fù)合視頻信號。外同步并不能保證用戶從指定時刻得到完整的連續(xù)的一幀圖像，要實(shí)現(xiàn)這種功能，必須使用一些特殊的具有外觸發(fā)功能的CCD相機(jī)。

　　7、光譜響應(yīng)特性?

　　CCD相機(jī)由硅材料制成，對近紅外比較敏感，光譜響應(yīng)可延伸至1.0um左右。其響應(yīng)峰值為綠光(550nm)。夜間隱蔽監(jiān)視時，可以用近紅外燈照明，人眼看不清環(huán)境情況，在監(jiān)視器上卻可以清晰成像。由于CCD傳感器表面有一層吸收紫外的透明電極，所以CCD對紫外不敏感。彩色CCD相機(jī)的成像單元上有紅、綠、蘭三色濾光條，所以彩色CCD相機(jī)對紅外、紫外均不敏感。