CCD相机在影像测量仪重要组成部分介绍操作说明

CCD是电荷耦合器件（chargecoupleddevice）的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，具有体积小、重量轻、不受磁场影响、抗震动和撞击等性能。

1、自动增益控制
CCD相机通常具有一个对CCD的信号进行放大的视频放大器，其放大倍数称为增益。若放大器的增益保持不变，则在高亮度环境下将使视频信号饱合。利用相机的自动增益控制（AGC）电路可以随着环境内外照度的变化自动的调整放大器的增益，从而可以使相机能够在较大的光照范围内工作。
2、背光补偿
通常，CCD相机的AGC工作点是以通过对整个视场的信号的平均值来确定的。当视场中包含一个很亮的背景区域和一个很暗的前景目标时，所确定的AGC工作点并不*适合于前景目标。当启动背景光补偿时，CCD相机仅对前景目标所在的子区域求平均来确定其AGC工作点，从而提高了成像质量。
3、电子快门
CCD相机一般都具备电子快门特性，电子快门不需任何机械部件。CCD相机采用电子快门控制CCD的累积时间。当开启电子快门时，CCD相机输出的仅是电子快门开启时的光电荷信号，其余光电荷信号则被泄放。目前，CCD相机的短电子快门时间一般为1/10000秒；当电子快门关闭时，对NTSC制式相机，其CCD累积时间为1/60秒；对于PAL制式相机，则为1/50秒。
较高的快门速度对于观察运动图像会产生一个“停顿动作”效应，从而大大地增加了相机的动态分辨率。同时，当电子快门速度增加时，在CCD积分时间内，聚焦在CCD上的光通量减少，将会降低相机的灵敏度。

                         影像仪的应用
 4、校正
在整个视觉系统中需要进行两次转换：CCD传感器将光图像转换为电信号，即所谓光电转换；电信号经传输后，在接收端由显示设备将电信号还原为光图像，即所谓电光转换。为了使接收端再现的图像与输出端原图像相一致，必须保证两次转换中的综合特性具有线性特征。
CCD传感器上的光（L）和从相机出来的信号电压（V）之间的关系为V=Lγ。在一个标准的TV系统中，相机的γ系数为0.45。对于机器视觉应用，γ系数应为1.0，从而为光和电压之间提供了线性关系。
5、白平衡
白平衡功能仅用于彩色CCD相机，其主要功能是实现相机图像对实际景物的反映。一般分为连续方式和按钮方式。处于连续方式时，相机的白平衡设置将随着景物色温的改变而连续地调整，范围一般为2800~6000K。这种方式适宜于对于景物的色彩温度在成像期间不断改变的场合，可使色彩表现更加自然。但对于景物中很少甚至没有白色时，连续的白平衡功能不能产生的彩色效果。

   处于按钮方式时，可先将相机对准白色目标，然后设置自动方式开关，并保留在该位置几秒钟或至图像呈现白色为止。在执行白平衡后，重新设置自动方式开关以锁定白平衡设置，此时白平衡设置将存储于相机的存储器中，其范围一般为2300~10000K。以按钮方式设置白平衡为和可*，适用于大部分应用场合。