Co je to kamera CCD?

CCD fotoaparát je jakýkoli typ digitálního fotoaparátu s obrazovým senzorem s nabitými zařízeními (CCD).To zahrnuje drtivou většinu spotřebitelských a profesionálních fotoaparátů, videokamer, bezpečnostních kamer, kamer mobilních telefonů a lékařských kamer.CCD jsou velmi efektivní a obecně zachycují asi 70 procent dopadajícího světla, na rozdíl od fotografického filmu, který reaguje pouze na asi dvě procenta dopadajícího světla.CCD jsou také citlivé na infračervené světlo, což z nich činí ideální pro kamery pro sledování nočního vize a astronomie.Zatímco některé kamery používají doplňkový polovodičový senzor polovodiče kovového oxidu (CMOS), CCD je nejběžnějším typem.

Většina CCD kamer používá k shromažďování obrazových dat jediné nabíjecí zařízení, ať už je kamera navržena pro monochromatické, barvy neboinfračervená operace.V tomto případě se světlo vstupuje skrz čočku, filtruje se a poté zaostřuje na povrch jednoho fotoelektrického pole obrazového senzoru.Mnoho profesionálních videokamer, známých jako 3-CCD nebo tříto-čipové kamery, obsahuje tři CCD pole.S nimi je příchozí světlo rozděleno hranolem do jeho červených, zelených a modrých složek, z nichž každá se zaměřuje na svůj vlastní senzor CCD.To zlepšuje separaci barev a zvyšuje citlivost na světlo, což má za následek přesnější stínování barev obecně a podrobněji v situacích s nižším světlem.Data, přesunutí buď naskenovaného senzoru nebo objektu, aby se zachytil celý obrázek.Každý jiný typ CCD kamery používá pevnou dvourozměrnou matici plochy.Senzor CCD je řadou vázaných, fotoaktivních kondenzátorů, které vytvářejí náboje na základě intenzity, trvání a vlnové délky světla, které se na ně zaměřuje.Jakmile je regulátor senzorů vystaven obrazu, posune náboj každého kondenzátoru na jeho soused v poli.To vytváří zvlnění v celé matici a přesouvá poslední sadu poplatků mimo čip na samostatný digitizér;Tento digitizér je převádí na číselné hodnoty, které mají být uloženy v paměti fotoaparátů.Metoda celého rámu používá celý CCD pro sběr světla a vyžaduje mechanickou závěrku, aby se zabránilo rozmazání, když jsou obrazová data přenesena mimo čip.Tento design je ideální při sběru nejvíce světla a nejlepší obraz je důležitější než náklady, čas a spotřeba energie.Metoda Interline používá každý další sloupec CCD k rychlému ukládání údajů o nabíjení obrazu s jedním pixelovým posunem, zabránění nátěru a odstraněním potřeby mechanické závěrky za cenu účinnosti.Alternativně může být metoda přenosu rámečku implementována s přijatelným množstvím rozmazání a bez mechanické závěrky.Přenos rámu využívá polovinu CCD pro skladování a vyhledávání nábojů, zatímco druhá polovina hromadí nový obrázek, takže vyžaduje dvojnásobek množství křemíku pro manipulaci se stejnou velikostí.jsou citlivé na vlnové délky světla, od ultrafialového do infračerveného záření.Ve skutečnosti jsou tak citliví, že je třeba podniknout mnoho dalších kroků, aby se snížilo množství hluku, včetně chlazení CCD na tekuté teploty dusíku.Se správným množstvím kompenzace a zpracování obrazu se astrofotografie kvality observatoře stala přístupnou pro vážné, oddané amatéry vyzbrojené kamerovým zařízením CCD