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CCD”的归类

来源: 2021-09-08 阅读文本仅需3分钟

大家好!休息了一天,感觉长假综合症终于有所缓解!总算有余暇整理小伙伴们近期提出的一些问题。包括今天要介绍的商品——“CCD”(Charge-coupled Device,电荷耦合组件)。

“CCD”这个名词,各位可能都有所耳闻。当然,对于那些数码发烧友来说,那更应该是如雷贯耳了。接下来,让我们先来简单介绍一下:

“CCD”全称为“电荷耦合组件”(见下图)。能感应光线,并将图像转变成数字信号,广泛应用于数字摄像或摄影、天文学、光学与频谱望远镜等领域。目前市场上销售的数码相机,大多均使用CCD作为感光成像原件。

 接下来,就让我们通过数码相机(Digital camera,简称DC)的成像过程,来了解一下“CCD”在其中所起的作用:

1、“CCD”感应进入光线的强度,利用半导体的光电效应,产生对应比例的电荷(即产生的电荷正比于所接受的光强度)。这样,只要把这些电子的数量读取出来,就能重现光的影像了。
     用DC拍摄景物时,景物反射的光线通过DC的镜头透射到“CCD”上。当“CCD”曝光后,其光电二极管受到光线的激发释放出电荷,感光元件的电信号便由此产生。

2、“CCD”将收集的电荷信号输出到放大器。

“CCD”控制芯片利用感光元件中的控制信号线路对光电二极管产生的电流进行控制,由电流传输电路输出。“CCD”会将一次成像产生的电信号收集起来,统一输出到放大器。

3、模拟信号转换成数字图像信号。

经过放大和滤波后的电信号被送到模/数转换器A/D,由模/数转换器A/D将电信号(此时为模拟信号)转换为数字信号。数值的大小与电信号的强度即电压的高低成正比。这些数值其实就是图像的数据了。

4、数字图像处理成压缩图像。

图像数据还不能直接生成图像,还要输出到数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)。在DSP中,这些图像数据被进行色彩校正、白平衡处理(视用户在DC中的设定而定)等后期处理,编码为DC所支持的图像格式、分辨率等数据格式,然后才会被存储为图像文件。

5、导出到液晶显示屏供观看拍摄效果。

6、最后,图像文件就被写入到存储器上(内置或外置存储器)。

从上述数码相机的成像过程中可以看出,单纯的“CCD”,实际上就是一个“感光传感器”或称“感光元件”,用于将光源转换成电子信号。其结构也并不复杂,通常分为三层。第一层是“微型镜头”、第二层是“分色滤色片”、第三层是“感光层”(见下图)。

 所以,仅就“CCD”本身而言,其应属于一种具有“光电转换”功能的“集成电路”,一般归入品目85.42(具体税号:8542.3900)。

但是,如果除了“CCD”本身之外,还组装有其他器件(例如,数字信号处理器,DSP)(见下图)。那么,这类产品通常建议按第十六类类注二,归入相应零件税号(例如,品目85.29)。

 附录:

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