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简述CCD摄像机的工作原理。

题目
问答题
简述CCD摄像机的工作原理。
参考答案和解析
正确答案： 光敏区不是由一个个光电转换和储存元件一行或一列组成，而是矩阵式行列排列，是由许许多多个光电转换和储存元件组成的一个二维面阵，它把入射到CCD像感器上的二维光学影像转换成按时间顺序排列的信号电荷并暂时储存。
转移区是利用模拟移位寄存器把行列电荷有序地转移至输出电路区。即在场消隐期间，成像区（光敏区）积累的信号电荷由场移位寄存器逐行快速的传送至存储区，然后在每一行消隐期间转移一行信号电荷到水平移位寄存器，再在行正程期间由水平移位寄存器将信号电荷传送到输出电路区。输出电路区由输出门、浮置电容、复位门和场效应管源极跟随器输出级组成。
其原理为：在t1时刻，信号电荷储存在电极φ2下的势阱中，浮置电容处于上一次复位后输出场效应管的漏极电平上（高电平）；在t2时刻，φ2变为低电平，驱动信号电荷通过输出门进入浮置电容，导致电压降落。使场效应管栅极电位下降，输出电流变大，由源极负载电阻输出的电压信号OS变大。
输出门OG加有一个固定直流电压，以便形成必要的电位梯度。为了拾取下一个光敏单元的信号电荷，浮置电容必须复位到起始状态。
故在t3时刻，复位门RS上加一个复位脉冲，复位晶体管导通，浮置电容上的电荷放掉，使其复位到场效应管的漏极电平上（高电平）。重复上述过程，从而获得连续的电压信号（视频信号）。
解析： 暂无解析
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相似问题和答案

第1题：

简述CCD摄像机的选用原则


正确答案: CCD摄像机与镜头的选用原则是根据使用场合、监视对象、目标距离、安装环境及监视目的来选择所需的摄像机。一般来讲，在保证摄像系统可靠性及基本质量的前提下尽可能采用中低档次的摄像机和镜头，这一方面可以节省投资，另一方面，通常档次越高的设备由于其造价高产量必然较少，故相对来说可靠性指标比之中低档次产品要低，而维护使用的费用及技术水平却要求较高。作为电视监控系统不能像电视台那样配备水平较高的专业技术人员，因操作的限制，高档次设备得不到高质量画面的例子屡见不鲜的。彩色摄像机能辨别出景物或衣着的颜色，适合观察和辨认目标细节，但造价较高，清晰度较低，若进行宏观监视，目标场景色彩又较为丰富，此时最好采用彩色摄像机。从技术发展来看，彩色摄像机应用比重越来越大。
黑白摄像机清晰度较高，灵敏度也高于彩色摄像机，但没有色彩体现，所以在照度不高，目标没有明显的色彩标志和差异，同时又希望较清晰地反映出目标下，应选用黑白摄像机。 球形摄像机（Dome Camera），是科学技术发展渗透到安全防范领域的代表之一，它是集CCD摄像机、变焦镜头、全方位云台及解码驱动器于一体的新型摄像系统，其在性能方面已实现了云台的高速及无级变速运动、镜头变焦及光圈的精确预置、程序式的多预置设定，甚至运动过程中的焦功能，从而使摄像系统具备自动巡视和部分自动跟踪功能，从单纯的功能型向智能型转变。球形摄像机近年来被广泛地应用在宾馆、医院、娱乐场所、营业场所及室外等领域，尤其是人群行为与场景需要特别关注之处。
带视频移动检测报警功能的摄像机应用在银行、博物馆、军事重地等领域，具有更有效、更完美的优势。

第2题：

与CCD摄像机相比CMOS摄像机更具成本优势。


正确答案:正确

第3题：

简述CCD摄像机的工作方式


正确答案:被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。

第4题：

简述摄像机的工作原理


正确答案:（1）把光学图像转化成电子信号。
（2）具体过程是景物通过透镜组聚焦在摄像器件的“靶面”上，透镜组可进行聚焦、变焦及光圈调整。
（3）“靶面”是一种光电导材料，它能按照像的亮暗程度将光学像变成电信号，并经过电路处理后，送至录像单元，记录在磁带（或磁盘）上。
（4）话筒拾取声音信号并将其变成电信号，与图像信号同时记录在磁带（或磁盘）上。

第5题：

与CCD摄像机相比CMOS摄像机的灵敏度更高。


正确答案:错误

第6题：

简述CCD摄像机与镜头的配合原则


正确答案: 在选择CCD摄像机与镜头的配合时，首先要明确机械接口是否一致，尽量选用同一种工业标准的接口，以免给安装带来麻烦，其次要求镜头成像规格与摄像机CCD靶面规格一致，即镜头标明的为1/3英寸，则选用摄像机的规格也应为1/3英寸。否则不能相互配合。例如：使用1/3英寸摄像机，还勉强可以装备1/2英寸镜头，此时摄像系统显现的视场角要比镜头标明的视角小很多；但反过来把1/2英寸镜头用于2/3英寸摄像机时，则图像就不能充满屏幕，图像边缘不是发黑就是发虚。当确定了摄像点位置后，就可根据监视目标选择合适的镜头了。选择的依据是监视的视野和亮度变化的范围，同时兼顾所选摄像机CCD靶面尺寸。视野决定使用定焦镜头还是变焦镜头，变焦选择倍数范围。亮度变化范围决定是否使用自动光圈镜头。 无论选用定焦镜头还是变焦镜头都要确定焦距，为了获得最佳的监视效果，一般都应根据工程条件进行计算，根据计算结果选用标准焦距的镜头，当标准焦距镜头的焦距与计算结果相差较大时，应调查摄像机的安装位置，再核算直至满意为止。摄像机与被监视目标有公式。f=v×d/V[式中 f 为计算焦距；V 为视场高；v 为像场高（即CCD靶面高）；d 为物距。 例如：某CCD摄像机采用1/3英寸靶面，用以监视商场收银台，有效范围为2m×2m，摄像机安装于距收银台7m处，该摄像机需配多大焦距镜头
利用式（1）有：v=3.6mm V=2m  d=7m    因此：f=3.6×7/2=12.6mm
故可采用标称焦距为12mm的定焦镜头。变焦镜头焦距的计算与定焦镜头一样，只要最大和最小焦距能满足视野要求即可。一般来说，监视固定目标应该选用定焦镜头。对于具有一定空间范围，兼有宏观和微观监视要求，需要经常反复监视、没有同时监视要求的场合，宜采用变焦镜头并配合云台，否则尽量采用定焦镜头。在需要秘密监视或特殊应用场合，针孔（棱形）镜头可轻而易举地达到监控目的。 焦距调整的步骤
1 将镜头正确安装到摄像机上；
2 将镜头光圈开到最大，并把对焦环旋至无限远处
3 拍摄一个10m以外的物体；
4 将摄像机前端用于固定后焦调节环的内六角螺钉旋松，并旋转后焦调节环（对没有后焦调节环的摄像机则直接旋转镜头而带动其内置的后焦环，直至画面最清晰为止；
5 重新旋紧内六角或一字螺钉。

第7题：

与CCD摄像机相比CMOS摄像机功耗更低。


正确答案:正确

第8题：

什么是CCD摄像机？


正确答案:CCD是Charge Coupled Device(电荷耦合器件)的缩写，它是一种半导体成像器件，因而具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点。

第9题：

CCD摄像机的优点有（），（），CMOS摄像机的优点有（），（）。


正确答案:低照度好；色彩还原度好；动态范围大；性价比高

第10题：

简述CCD的工作原理。


正确答案:CCD的工作原理如下：首先构成CCD的基本单元是MOS电容器，如果MOS电容器中的半导体是P型硅，当在金属电极上施加一个正电压时，在其电极下形成所谓耗尽层，由于电子在那里势能较低，形成了电子的势阱，成为蓄积电荷的场所。CCD的最基本结构是一系列彼此非常靠近的MOS电容器，这些电容器用同一半导体衬底制成，衬底上面覆盖一层氧化层，并在其上制作许多金属电极，各电极按三相（也有二相和四相）配线方式连接。CCD的基本功能是存储与转移信息电荷，为了实现信号电荷的转换：必须使MOS电容阵列的排列足够紧密，以致相邻MOS电容的势阱相互沟通，即相互耦合；控制相邻MOC电容栅极电压高低来调节势阱深浅，使信号电荷由势阱浅的地方流向势阱深处；在CCD中电荷的转移必须按照确定的方向。 

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