工業相機(ji)(ji)是機(ji)(ji)器視(shi)覺(jue)系統中(zhong)的(de)(de)一個關鍵組件(jian)，其最本質的(de)(de)功能(neng)就是將(jiang)光(guang)信號轉變成為(wei)有(you)序的(de)(de)電信號。選(xuan)擇合適的(de)(de)相機(ji)(ji)也是機(ji)(ji)器視(shi)覺(jue)系統設計中(zhong)的(de)(de)重要環節(jie)，相機(ji)(ji)的(de)(de)不僅(jin)是直接(jie)決定所采集到的(de)(de)圖(tu)像(xiang)(xiang)分辨率、圖(tu)像(xiang)(xiang)質量等，同時也與整(zheng)個系統的(de)(de)運行模式直接(jie)相關。

CCD 是(shi)60年代(dai)末期由貝爾試驗室發(fa)明。開(kai)始作(zuo)為(wei)一種新(xin)型的(de)PC存(cun)儲電路，很快 CCD具有許多(duo)其他潛在的(de)應用，包括信號和圖像(硅的(de)光敏性)處理。

CCD 是在(zai)(zai)薄的(de)(de)硅(gui)晶片(pian)上處理(li)一(yi)系列(lie)不(bu)同(tong)的(de)(de)功(gong)能(neng)，在(zai)(zai)每一(yi)個(ge)硅(gui)晶片(pian)上分布幾(ji)個(ge)相同(tong)的(de)(de)IC等可產(chan)生(sheng)功(gong)能(neng)的(de)(de)元件，被(bei)選擇的(de)(de)IC從(cong)硅(gui)晶片(pian)上切(qie)下包(bao)裝在(zai)(zai)載體里用在(zai)(zai)系統(tong)上。總結下來，CCD工業相機(ji)主要有以下幾(ji)種類型:

1、面陣CCD工業相機:

允(yun)許拍(pai)攝者在任何快門速度下(xia)一次曝光拍(pai)攝移(yi)動物體。

2、線陣CCD工業相機:

用一(yi)排(pai)像(xiang)素掃描過(guo)圖片，做三(san)次(ci)曝光——分(fen)別對應于紅、綠、藍(lan)三(san)色(se)濾鏡，正如名(ming)稱(cheng)所表示的(de)(de)，線性(xing)傳感(gan)器是捕(bu)捉(zhuo)一(yi)維(wei)圖像(xiang)。初期應用于廣告界(jie)拍攝靜態圖像(xiang)，線性(xing)陣列，處理高分(fen)辨(bian)率的(de)(de)圖像(xiang)時，受局限于非移動的(de)(de)連續光照的(de)(de)物體。

3、三線傳感器CCD工業相機:

在三線(xian)傳感(gan)器(qi)中，三排并行的(de)像(xiang)素分(fen)(fen)別(bie)覆蓋(gai) RGB濾鏡，當捕捉彩(cai)色(se)圖(tu)片(pian)時，完(wan)整的(de)彩(cai)色(se)圖(tu)片(pian)由多(duo)排的(de)像(xiang)素來組合成。三線(xian)CCD傳感(gan)器(qi)多(duo)用于數碼相機，以(yi)產生高(gao)的(de)分(fen)(fen)辨(bian)率和光(guang)譜色(se)階。

4、交織傳輸CCD工業相機:

這種傳感器利(li)用單獨(du)的(de)陣列(lie)攝(she)取圖(tu)像(xiang)和電量(liang)轉化，允許在(zai)(zai)拍(pai)攝(she)下一圖(tu)像(xiang)時在(zai)(zai)讀取當前圖(tu)像(xiang)。交織傳輸CCD通常用于低端(duan)數碼相機(ji)、攝(she)像(xiang)機(ji)和拍(pai)攝(she)動畫(hua)的(de)廣播拍(pai)攝(she)機(ji)。

5、全幅面CCD工業相機:

此(ci)種(zhong)CCD 具有更多(duo)電(dian)量處理能(neng)力，更好動態(tai)范圍，低(di)噪(zao)音和(he)傳輸光(guang)學分(fen)(fen)辨率，全幅(fu)面CCD 允許即時拍攝全彩圖片(pian)。全幅(fu)面 CCD由并(bing)行(xing)(xing)浮點寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)、串(chuan)行(xing)(xing)浮點寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)和(he)信(xin)號輸出放大器(qi)組(zu)成。全幅(fu)面CCD 曝(pu)光(guang)是由機(ji)械快門或閘(zha)門控制去保存(cun)(cun)圖像，并(bing)行(xing)(xing)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)用于測光(guang)和(he)讀取測光(guang)值。圖像投攝到作投影幕的并(bing)行(xing)(xing)陣列上。此(ci)元(yuan)(yuan)件接(jie)收圖像信(xin)息(xi)并(bing)把它分(fen)(fen)成離(li)散的由數(shu)目決定量化的元(yuan)(yuan)素。這些信(xin)息(xi)流(liu)就會由并(bing)行(xing)(xing)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)流(liu)向(xiang)串(chuan)行(xing)(xing)寄(ji)存(cun)(cun)器(qi)。此(ci)過程反(fan)復執行(xing)(xing)，直到所有的信(xin)息(xi)傳輸完畢。接(jie)著(zhu)，系統進(jin)行(xing)(xing)準確的圖像重組(zu)。

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