工作學(xué)習(xí)上由于需要編寫一個(gè)能夠控制CCD進(jìn)行拍照的簡(jiǎn)易軟件，因此需要對(duì)CCD照相機(jī)的基本原理有一個(gè)較為清楚的認(rèn)識(shí)，于是參考DICAM-PRO Operating Instructions寫下了這篇文章。
上圖顯示了CCD相機(jī)不同的功能模塊，其中主要的是Image Intensifier，CCD，12 Bit A/D，parallel/serial Converter，Logic Control。
那么在計(jì)算機(jī)內(nèi)部相對(duì)應(yīng)的軟件是如何對(duì)從CCD相機(jī)傳輸進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的呢。如下圖所示：
可見對(duì)于圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的時(shí)候可以采用16bit的形式進(jìn)行無(wú)損存儲(chǔ)，但是在pc機(jī)的屏幕上進(jìn)行顯示的時(shí)候，一般需將16bit的數(shù)組轉(zhuǎn)化為8bit的數(shù)組，然后采用8bit，24bit或32bit的形式將圖形成像到屏幕上。由于屏幕成像的方式是采用RGB或加一個(gè)alpha通道進(jìn)行成像的，即使采用8bit的方式進(jìn)行成像，也是將其轉(zhuǎn)化成了R=G=B的灰度圖進(jìn)行成像。
下面主要從CCD相機(jī)圖像增強(qiáng)，曝光、觸發(fā)方式兩個(gè)方面進(jìn)行闡述。
1. 圖像增強(qiáng)
光子打到光電陰極上產(chǎn)生電子，通過MCP進(jìn)行增益而后打到熒光粉上發(fā)出光。
該處需要注意的是：光子打到光電陰極上與CCD的使用壽命直接相關(guān)，另外，不允許強(qiáng)光照射到光電陰極板，這樣有可能損壞光電陰極板，從而使CCD相機(jī)損壞。由于對(duì)光強(qiáng)有一定的要求，因此對(duì)于曝光時(shí)間也要小心設(shè)置，過長(zhǎng)的曝光時(shí)間也有可能引起光電陰極板的損壞。
2. 曝光、觸發(fā)
觸發(fā)模式分為：Single Trigger Mode, Multi Trigger Mode, Double Trigger Mode;
a. single trigger mode
系統(tǒng)延時(shí)與脈沖延時(shí)是硬件上的延時(shí)是無(wú)法避免的，它們總共的時(shí)間在100ns以內(nèi)，延時(shí)時(shí)間（Delay）（0-1000s）與曝光（Exposure）（x-1000s，x脈沖時(shí)序相關(guān)）時(shí)間是人為設(shè)定的。因?yàn)樗菃斡|發(fā)模式，每一次觸發(fā)都帶有系統(tǒng)與脈沖上的延遲。在每次循環(huán)之間也需要額外的時(shí)間。
b. multi trigger mode
延遲時(shí)間0-999ms，曝光時(shí)間在20ns-999ms之間。
c. double trigger mode
