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CCD彩色攝像機(jī)有三片式、二片式、單片式三種。由于三片式及二片式需分光棱鏡分光后再經(jīng)三片或二片CCD芯片輸出紅、綠、藍(lán)三基色信號(hào)，因而其結(jié)構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜。但對(duì)每一條光路來說，由于該光路的CCD傳感器上各感光單元全部用于該路光信號(hào)的感光，因此可以得到最高的分辨率，所以三片式及二片式彩色攝像機(jī)主要作為廣播級(jí)攝像機(jī)。但在安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所用到的彩色攝像機(jī)，都是單片式的。由于一片CCD傳感器相當(dāng)于要對(duì)3路光信號(hào)感光，即片上各感光單元不能同時(shí)對(duì)某路光信號(hào)感光，因此單片式彩色CCD攝像機(jī)的分辨率不如三片式及二片式高，但成本卻肯定比前者低很多。

顯然，單片式彩色CCD攝像機(jī)中不再需要分光棱鏡，而取而代之的是一種彩色濾色器陣列（Color Filter Array，CFA）=CFA可以從單片CCD芯片中取出紅、綠、藍(lán)三基色信號(hào)，因而單就最終的效果來看，它與分光棱鏡分光后再經(jīng)三片或二片CCD芯片輸岀紅、綠、藍(lán)三基色信號(hào)有著相同的作用。從物理結(jié)構(gòu)上看，CFA相當(dāng)于在CCD晶片表面覆蓋數(shù)十萬個(gè)像素般大小的三基色濾色片，而這些微小的濾色片是按一定的規(guī)律排列的。各種單片式彩色CCD攝像機(jī)的設(shè)計(jì)方案，其實(shí)質(zhì)性的特征主要取決于濾色器的結(jié)構(gòu)。

（1）拜爾彩色濾色器。圖1示出了拜爾（Bayer）提出的CFA結(jié)構(gòu)。

圖1 拜爾的CFA結(jié)構(gòu)