這些光束在記憶單元中產(chǎn)生負(fù)電荷（下圖中右上部分）。這些電荷被讀出，進(jìn)而被相機(jī)處理單元進(jìn)行預(yù)處理。從相機(jī)處理單元輸出的就是一幅數(shù)字圖像。如果相機(jī)要求以模擬格式輸出視頻，我們就必須對該數(shù)字原始圖像進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)換。然而這個(gè)問題與本文所討論的“彩色相機(jī)如何工作”并無關(guān)聯(lián)。我們只需考慮數(shù)字格式的原始圖像。3CCD彩色相機(jī)你可以說CCD芯片將光子轉(zhuǎn)換為電子，在這一過程當(dāng)中，光子數(shù)目與電子數(shù)目互成比例。但光子還有另外一個(gè)特征值——波長，而這條信息卻沒有在這個(gè)過程中被轉(zhuǎn)換為電子。因此，從這個(gè)意義上說，CCD芯片都可以被稱為色盲。如果我們需要相機(jī)內(nèi)的圖像處理單元在每個(gè)像素上都輸出紅、綠和藍(lán)三種顏色分量的值，就必須給這三種基色中的每種顏色都配置一個(gè)CCD。
每個(gè)CCD都只得到過濾后一個(gè)顏色分量的光子，即一個(gè)CCD用于紅光，一個(gè)用于綠光，一個(gè)用于藍(lán)光。我們用三棱鏡將這三種顏色分離開來。這個(gè)簡單的解決方法在實(shí)際應(yīng)用中可以得到非常理想的效果。但它有一個(gè)重要的缺點(diǎn)——價(jià)格昂貴。因此人們早已開始研發(fā)基于一個(gè)CCD的設(shè)計(jì)理念彩色相機(jī)。下節(jié)將介紹*常用的一種。單CCD彩色相機(jī)如果考慮到價(jià)格因素，我們只能使用一個(gè)CCD芯片，那么我們就得把彩色濾光片象馬賽克一樣分布在CCD所有的像素上。這一概念也被稱為馬賽克濾光片或拜爾濾光片（*初由拜爾先明）。這樣一來，每個(gè)像素只能產(chǎn)生紅、綠或藍(lán)三色當(dāng)中一種顏色的值。但是在輸出時(shí)，所有像素都應(yīng)該有這三種顏色的信息。我們應(yīng)該如何找回其余兩種被濾除的顏色分量值呢？
答案是由相機(jī)處理單元執(zhí)行的空間色彩插值法。以下圖中左下角的紅色像素為例，我們需要的是被濾除的綠色與藍(lán)色的值。而插值法通過分析與這個(gè)紅色像素相鄰的像素可以估算出這兩個(gè)值。在本例中，我們發(fā)現(xiàn)綠色像素含有大量電荷，但藍(lán)色像素電荷數(shù)為零。因此這個(gè)紅色像素實(shí)際上是黃色的。在稍后的色彩插值一節(jié)中您將可以了解到有關(guān)色彩插值的詳細(xì)信息。如果對3CCD相機(jī)生成的3幅數(shù)字原始圖像與單CCD相機(jī)生成的3幅數(shù)字始圖像進(jìn)行比較，我們會發(fā)現(xiàn)它們看起來完全相同。但這僅僅對我們這個(gè)簡化的例子是成立的。在實(shí)際應(yīng)用中，即使*的彩色空間插值法也會產(chǎn)生低通效應(yīng)。因此，單CCD相機(jī)生成的圖像要比3CCD相機(jī)或黑白相機(jī)的圖像模糊，這點(diǎn)在圖像中有薄或纖維形物體的情況下尤為明顯。

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