相機(jī)是什么很多人都知道，但是CCD相機(jī)相信很多人都不認(rèn)識(shí)，下面一起來(lái)看看CCD相機(jī)的工作原理和應(yīng)用。

　　一、什么是CCD相機(jī)

　　CCD 攝像機(jī)是包含電荷耦合器件 (CCD) 的攝像機(jī)，電荷耦合器件是集成電路上的晶體管光傳感器。用簡(jiǎn)單話來(lái)說(shuō)，CCD 設(shè)備將電信號(hào)轉(zhuǎn)換或處理為某種輸出，包括數(shù)字值。在相機(jī)中，CCD 使它們能夠接收視覺(jué)信息并將其轉(zhuǎn)換為圖像或視頻。換句話說(shuō)，它們是數(shù)碼相機(jī)。

　　這允許在訪問(wèn)控制系統(tǒng)中使用相機(jī)，因?yàn)閳D像不再需要在膠片上捕捉才能顯示。使用 CCD 技術(shù)的安全攝像頭可以傳遞實(shí)時(shí)視覺(jué)信息，這在監(jiān)控您的設(shè)施時(shí)非常重要。當(dāng)與其他安全措施相結(jié)合時(shí)，這些安全攝像頭將成為保護(hù)您空間的萬(wàn)無(wú)一失的方式。例如，結(jié)合運(yùn)動(dòng)傳感器或視頻驗(yàn)證，CCD 攝像機(jī)可以捕獲試圖進(jìn)入受保護(hù)空間的持卡人的圖像。

　　二、CCD相機(jī)工作原理

　　就CCD相機(jī)的工作原理而言，這些攝像機(jī)捕捉圖像并將其傳輸?shù)较鄼C(jī)的存儲(chǔ)系統(tǒng)以將其記錄為電子數(shù)據(jù)。CCD 相機(jī)的主要成就是產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像而沒(méi)有任何失真。基本上，相機(jī)將光轉(zhuǎn)化為電。CCD 相機(jī)形成稱為像素的光敏元素，這些元素彼此相鄰并形成特定圖像。CCD 相機(jī)已經(jīng)投入生產(chǎn)很長(zhǎng)一段時(shí)間，往往具有高質(zhì)量的像素，可以產(chǎn)生比任何其他相機(jī)更高質(zhì)量、低噪聲的圖像。

　　三、CCD相機(jī)的應(yīng)用

　　1、生命科學(xué)基于

　　CCD 的檢測(cè)器和照相機(jī)用于各種顯微鏡和成像系統(tǒng)，因此最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一是生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，因?yàn)檫@是使用這些成像系統(tǒng)最多的領(lǐng)域。這一領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，無(wú)法一一列舉，因?yàn)檫@些成像系統(tǒng)可用于生命科學(xué)的各個(gè)方面和幾乎所有生物分子。一些具體的例子包括拍攝具有對(duì)比增強(qiáng)效果的細(xì)胞圖像的能力，收集摻雜熒光團(tuán)(導(dǎo)致樣本發(fā)出熒光)的圖像樣本的能力，以及在高級(jí) X 射線斷層掃描系統(tǒng)中用于成像的能力骨骼結(jié)構(gòu)和軟組織樣本。

　　2、光學(xué)顯微鏡

　　雖然上述生命科學(xué)部分涉及顯微鏡中基于 CCD 的檢測(cè)器，但應(yīng)該注意的是，顯微鏡應(yīng)用不僅限于生命科學(xué)領(lǐng)域。光學(xué)顯微鏡在某些情況下(以及其他應(yīng)用科學(xué)子領(lǐng)域)用于食品科學(xué)、化學(xué)、工程甚至納米技術(shù)領(lǐng)域，傳統(tǒng)臺(tái)式顯微鏡中使用了許多基于 CCD 的相機(jī)。

　　CCD 用于光學(xué)顯微鏡，因?yàn)樗鼈兛梢該碛谐^(guò) 1000 萬(wàn)像素，可以清晰地看到許多樣品，以及低噪聲比、彩色成像能力、高靈敏度和高空間分辨率，這些都有助于現(xiàn)代科學(xué)所必需的高質(zhì)量圖像。另一個(gè)關(guān)鍵特征是 CCD 可以快速成像樣本，這對(duì)于分析樣本中發(fā)生的微觀過(guò)程以及樣本本身是必需的。在現(xiàn)代顯微鏡中，使用的 CCD 相機(jī)通常在 0.1 到 20 MHz 之間。

　　3、天文學(xué)

　　除了觀察小天體，CCD 還用于拍攝非常大、非常遠(yuǎn)的天體圖像的設(shè)備。自 1970 年代以來(lái)，CCD 一直用于天文學(xué)應(yīng)用。使用此方法的一個(gè)例子是拍攝仙女座星系(以及與仙女座星系位于同一附近的其他天體)的照片。然而，使用這些方法可以成像的對(duì)象沒(méi)有任何限制，因?yàn)楹阈?、行星、流星和其他反射光的小物體都可以成像。CCD 在天文學(xué)領(lǐng)域使用了很長(zhǎng)時(shí)間，因?yàn)樗鼈兙哂懈吡孔有什⑶铱梢詸z測(cè)到超低水平的噪聲，這意味著生成的圖像質(zhì)量遠(yuǎn)高于其他方法。許多基于 CCD 的技術(shù)也可以檢測(cè) X 射線和紅外 (IR) 射線。