在机器视觉系统的应用中,在食品、医学、PCB检测、包装自动化等领域彩色图像信息的获取对系统的检测等应用会有很大的作用,因此就要用到彩色摄像机。

  CCD硅芯片虽然能对光谱中很宽部分敏感,但它不能区分不同光谱的颜色。为了将光谱中的三基色光分开来,可以在CCD芯片前加彩色滤波器。例如使用一三棱镜组,将图像分为RGB三个基色图像,分别投影到三片CCD芯片上,获得RGB三幅图像的视频信号。这种结构的摄像机被称作三晶片彩色摄像机,如下图所示,三棱镜将入射光分解为RGB三色的示意图。它能获取较高质量的图像,但结构复杂,价格昂贵。

  三棱镜摄像机示意图

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  将入射的光图像分色滤波的另一种方法是在一片CCD晶片上进行,利用牺牲分辨率的方法,在相邻的像元传感器上覆盖三基色滤波器,称作彩色滤波阵列(Color
Filter Arrays,CFAS)。这样就能使彩色CCD的结构大大简化,从而降低了它的价格。

  在不同的应用领域,三基色的CFAS排列方法有很多,但用得广泛的是Bayer模式。

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