CCD成像原理

●用相機拍攝景物時，景物反射的光線通過相機的鏡頭透射到CCD上。

●當CCD曝光後，光電二極管受到光線的激發釋放出電荷，感光元件的電信號便由此產生。

●CCD控制芯片利用感光元件中的控制信號線路對光電二極管產生的電流進行控制，由電流傳輸電路輸出，CCD會將一次成像產生的電信號收集起來，統一輸出到放大器。

●經過放大和濾波後的電信號被送到A/D，由A/D將電信號（此時為模擬信號）轉換為數字信號，數值的大小和電信號的強度即電壓的高低成正比。這些數值其實就是圖像的數據了。

●不過單依靠第4步所得到的圖像數據還不能直接生成圖像，還要輸出到數字信號處理器（DSP）。在DSP中，這些圖像數據被進行色彩校正、白平衡處理（視用户在相機中的設定而定）等後期處理，編碼為相機所支持的圖像格式、分辨率等數據格式，然後才會被存儲為圖像文件。

●最後，圖像文件就被寫入到存儲器上（內置或外置存儲器）。 ^[1] 

隨着用户的要求不斷提高，為了迎合用户需求，佔領市場，近幾年一些廠商又推出了幾種新的CCD技術。

●2002年初，富士發佈第三代Super CCD。2003年初，富士發佈第四代Super CCD（見圖1）

●2002年2月，美國Foveon公司發佈多層感色CCD技術。在Foveon公司發表X3技術之前，一般CCD的結構是類似以蜂窩狀的濾色版，下面墊上感光器，藉以判定入射的光線是RGB三原色的哪一種。

●2003年中期，SONY發佈4色感應CCD。傳統的CCD為三原色矩陣，新的SONY CCD將淺綠色加入。新一代的CCD不僅在省電及功率上做文章，對色彩的表現也有了更多的提高。SONY公司一改以往三色CCD的傳統，創新推出一個具備“新顏色”的四色過濾CCD，命名為ICX456。（4色分佈情況見圖1，左圖為傳統CCD的3色分佈，右圖為ICX456的4色分佈）新增的E這個顏色是Emerald（應該翻譯成祖母綠吧）。不同於以往三個原色RGB，E這個顏色加強了對自然風景的解色能力，讓綠色這個層次能夠創造出更多的變化。應用的效果有點類似噴墨打印機加裝淡藍和洋紅這兩種淡色，以期能夠增強混色能力與效果，此外配合新色階的CCD，SONY也開發了新的圖像處理器，不僅有效的減少了30%的功率消耗，更加快了處理速度和綠色色階分析能力。 ^[1]