摄像机是怎样将图像转变成电信号的?

作者&投稿:熊话 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
摄像机是如何把图像信号转变为电信号的?~

使用成像元件----CCD(Charge Coupled Device 光电荷耦合器件)。或者CMOS(CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体)
CCD可以将探测到的光信号转变为数字式的电信号,然后通过图像处理IC(俗称DV或者DC的"引擎")将信号放大,译码等,变成我们看到的图像!
整个过程详细讲起来很复杂!

摄像机上安装有一种叫“光电耦合器”的元件。常用的有CCD和CMOS。这种元件可以将光线转换成电信号,传输到存储介质上保存,完成光与电的转换。多数摄像机只安装一个光电耦合器,有点安装有3个光电耦合器(如松下的部分机型)。区别是一个光电耦合器同时转换红、绿、蓝三种颜色的光信号,三个光电耦合器是分别转换三种颜色的光信号。

CMOS/CCD图像传感器的工作原理 无论是CCD还是CMOS,它们都采用感光元件作为影像捕获的基本手段,CCD/CMOS感光元件的核心都是一个感光二极管(photodiode),该二极管在接受光线照射之后能够产生输出电流,而电流的强度则与光照的强度对应。但在周边组成上,CCD的感光元件与CMOS的感光元件并不相同,前者的感光元件除了感光二极管之外,包括一个用于控制相邻电荷的存储单元,感光二极管占据了绝大多数面积—换一种说法就是,CCD感光元件中的有效感光面积较大,在同等条件下可接收到较强的光信号,对应的输出电信号也更明晰。而CMOS感光元件的构成就比较复杂,除处于核心地位的感光二极管之外,它还包括放大器与模数转换电路,每个像点的构成为一个感光二极管和三颗晶体管,而感光二极管占据的面积只是整个元件的一小部分,造成CMOS传感器的开口率远低于CCD(开口率:有效感光区域与整个感光元件的面积比值);这样在接受同等光照及元件大小相同的情况下,CMOS感光元件所能捕捉到的光信号就明显小于CCD元件,灵敏度较低;体现在输出结果上,就是CMOS传感器捕捉到的图像内容不如CCD传感器来得丰富,图像细节丢失情况严重且噪声明显,这也是早期CMOS传感器只能用于低端场合的一大原因。CMOS开口率低造成的另一个麻烦在于,它的像素点密度无法做到媲美CCD的地步,因为随着密度的提高,感光元件的比重面积将因此缩小,而CMOS开口率太低,有效感光区域小得可怜,图像细节丢失情况会愈为严重。因此在传感器尺寸相同的前提下,CCD的像素规模总是高于同时期的CMOS传感器,这也是CMOS长期以来都未能进入主流数码相机市场的重要原因之一。 每个感光元件对应图像传感器中的一个像点,由于感光元件只能感应光的强度,无法捕获色彩信息,因此必须在感光元件上方覆盖彩色滤光片。在这方面,不同的传感器厂商有不同的解决方案,最常用的做法是覆盖RGB红绿蓝三色滤光片,以1:2:1的构成由四个像点构成一个彩色像素(即红蓝滤光片分别覆盖一个像点,剩下的两个像点都覆盖绿色滤光片),采取这种比例的原因是人眼对绿色较为敏感。而索尼的四色CCD技术则将其中的一个绿色滤光片换为翡翠绿色(英文Emerald,有些媒体称为E通道),由此组成新的R、G、B、E四色方案。不管是哪一种技术方案,都要四个像点才能够构成一个彩色像素,这一点大家务必要预先明确。 在接受光照之后,感光元件产生对应的电流,电流大小与光强对应,因此感光元件直接输出的电信号是模拟的。在CCD传感器中,每一个感光元件都不对此作进一步的处理,而是将它直接输出到下一个感光元件的存储单元,结合该元件生成的模拟信号后再输出给第三个感光元件,依次类推,直到结合最后一个感光元件的信号才能形成统一的输出。由于感光元件生成的电信号实在太微弱了,无法直接进行模数转换工作,因此这些输出数据必须做统一的放大处理—这项任务是由CCD传感器中的放大器专门负责,经放大器处理之后,每个像点的电信号强度都获得同样幅度的增大;但由于CCD本身无法将模拟信号直接转换为数字信号,因此还需要一个专门的模数转换芯片进行处理,最终以二进制数字图像矩阵的形式输出给专门的DSP处理芯片。而对于CMOS传感器,上述工作流程就完全不适用了。CMOS传感器中每一个感光元件都直接整合了放大器和模数转换逻辑,当感光二极管接受光照、产生模拟的电信号之后,电信号首先被该感光元件中的放大器放大,然后直接转换成对应的数字信号。换句话说,在CMOS传感器中,每一个感光元件都可产生最终的数字输出,所得数字信号合并之后被直接送交DSP芯片处理—问题恰恰是发生在这里,CMOS感光元件中的放大器属于模拟器件,无法保证每个像点的放大率都保持严格一致,致使放大后的图像数据无法代表拍摄物体的原貌—体现在最终的输出结果上,就是图像中出现大量的噪声,品质明显低于CCD传感器。参考资料: http://pcpro.com.cn/topic.php?id=7364


单反相机的工作原理是什么?
成像原理 在这种系统中, 反光镜和棱镜的独到设计使得摄影者可以从取景器中直接观察到通过镜头的影像。单镜头反光相机的构造图中可以看到,光线透过镜头到达反光镜后,反射到上面的对焦屏并结成影像,透过 接目镜和五棱镜,我们可以在观景窗中看到外面的景物。光通过透镜,被反光镜反射到磨砂取景屏中。通过...

数码相机的CCD是什么?
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如何将raf文件转换为jpg?
对于初次接触raf格式的朋友,你们可能对它充满好奇:raf是什么?如何打开?又如何转换为jpg、png或gif?让我们逐一解答。raf:富士相机的RAW图像宝藏raf格式,全称为富士数码相机的RAW图像格式,它承载着照片的原始数据,为后期处理提供了极大的灵活性。对于摄影爱好者来说,它是探索和创作的宝藏,但对于新手...

照相机的成像原理是什么
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能否将佳能A70相机拍摄的摄像图像转为照片?如果能,怎么转?
文件拷贝到电脑上,用暴风影音这类播放器播放,到需要截图的地方暂停,然后上面菜单里有 保存当前图象到文件就可以了 不过效果肯定不如直接拍下来的清楚,没有办法,因为相机在摄像时使用的分辨率很低

照相机成像的原理是什么 越简单越好 通俗易懂一点
2.数码相机只是把感光胶片换成了感光元件CCD或CMOS, 光线透过镜头投射到感光元件表层,光线被感光元件表层上滤镜分解成不同的色光; 色光被各滤镜相对应的感光单元感知,并产生不同强度的模拟电流信号,再由感光元件的电路将这些信号收集起来; 模拟信号通过数模转换器转换成为数字信号,再由影像处理器对...

相机滚动角会导致图像旋转
您要问的是相机滚动角会导致图像旋转要怎么办吗?方法如下:1、使用水平仪或相机水平功能,确保相机保持水平。2、使用三脚架或稳定器,提供更稳定的拍摄平台。3、在后期处理中,使用图像编辑软件进行校正,将图像中的水平线调整为水平。

用数码相机录了一段视频,但是图像是反的,怎么给转过来
首先你必须说明你的反是怎么个反法?是图像倒立了?还是左右方向反了?如果是图像倒立了,说明是你播放器有问题,而且播放器里面可以调图像颠倒的。如果是左右方向反了,那么就麻烦了,必须用后期软件来修改才行。比如PR就可以修改

我的索尼W90数码相机拍出的图像需旋转90度或270度后方可正常观看_百度...
不知道你是在相机上看,还是在电脑上看,在电脑上看的话显示出来的图像是默认相机拍出来的方向,比如你拍照是那着相机竖着拍的,在电脑上显示的是横的,需要你旋转翻看。如果是斜着拍的那看你眼睛的角度在电脑上调试方向,还有一点就是以上操作最好是把照片拷贝到电脑上旋转,如果直接在记忆棒上修改的...

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正詹欣易: 摄像机的工作原理是把光学图象信号转变为电信号,以便于存储或者传输.当我们拍摄一个物体时,此物体上反射的光被摄像机镜头收集,使其聚焦在摄像器件的受光面(例如摄像管的靶面)上,再通过摄像器件把光转变为电能,即得到了“视频信号”.光电信号很微弱,需通过预放电路进行放大,再经过各种电路进行处理和调整,最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来,或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来.

博罗县17120622026: 摄像机怎么把图像信号转化为电信号?还有如何将电信号转化为图像信号? -
正詹欣易: http://baike.baidu.com/view/45678.html?wtp=tt

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正詹欣易: 首先把光信号转化为电信号. http://baike.baidu.com/view/18579.htm 电信号就是电流信号,他控制磁场变化,记录在磁带上.

博罗县17120622026: 相机是如何将物像转化为数据的 -
正詹欣易: 光线进入相机,通过镜头成像,落在图像传感器上.图像传感器的感光元件接受光线,将光信号转换成电信号,经处理器处理,最终形成一个数据文件,这个文件就是一张数码照片.

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