工業(yè)CCD是電荷耦合器件的簡(jiǎn)稱，是一部半導(dǎo)體設(shè)備，用來(lái)通過(guò)把光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)讀取圖像。CCD同時(shí)支持模擬和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并由于它的高速接入和小巧的尺寸被廣泛用在相機(jī)的接收光部件上。

        CCD的像素能表現(xiàn)為總像素，實(shí)際像和計(jì)劃素和有效像素。

       總像素：CCD是由代表亮度和顏色基本元素的像素組成的，但沒(méi)有輸出實(shí)際的圖像。總像素是指包括實(shí)際和有效像素的所有像素。

        實(shí)際像素：彩色CCD通過(guò)比較一個(gè)像素和周圍其它像素判斷顏色。CCD由代表顏色基本元素的像素組成，盡管不輸出圖像。作為顏色基本元素使用的像素也就是實(shí)際像素。

       有效像素：即像素被用來(lái)輸出實(shí)際圖像

一、CCD的工作原理

         CCD是一部半導(dǎo)體設(shè)備，能將通過(guò)鏡頭進(jìn)入的光線轉(zhuǎn)化為數(shù)碼數(shù)據(jù)并輸出形成最終圖像的數(shù)據(jù)。就像CPU和DRAM，CCD被排列在硅片上。光電二極管被排列在表面上，光電二極管的數(shù)量代表了總像素。當(dāng)光線照射在CCD上時(shí)，CCD能把電子和空穴全部轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并通過(guò)轉(zhuǎn)移電極轉(zhuǎn)化的電荷把電信號(hào)作為數(shù)據(jù)讀取。

         由于光電二極管不能檢測(cè)精確的顏色，顏色信息通過(guò)與濾色鏡或棱鏡結(jié)合被再現(xiàn)。顏色信息能通過(guò)使用紅色(R)，綠色(G)，藍(lán)色(B)基色濾色鏡的基色模式或者通過(guò)使用藍(lán)綠色(C)，紫紅色(M)，黃色(Y)，綠色(G)的四色濾色鏡經(jīng)過(guò)計(jì)算創(chuàng)建圖像的補(bǔ)色濾色鏡模式獲得。

         總之，基色模式創(chuàng)建的圖像比較暗，但是由于它更高的色彩飽和度表現(xiàn)出更精確的顏色。這個(gè)特點(diǎn)即高度的色彩再現(xiàn)能力。

二、CCD和濾色鏡的工作原理示意圖

三、數(shù)碼圖像的再現(xiàn)

        數(shù)碼顯微鏡能把通過(guò)鏡頭聚焦的圖像由使用基色濾色鏡的彩色CCD轉(zhuǎn)化成數(shù)碼信號(hào)。 

四、數(shù)碼圖像再現(xiàn)的工作原理示意圖