Wat is een CCD -camera?

Een CCD -camera is elk type digitale camera met een lading gekoppeld apparaat (CCD) beeldsensor.Dit omvat de overgrote meerderheid van de consumenten- en professionele still -camera's, videocamera's, beveiligingscamera's, mobiele telefooncamera's en medische camera's.CCD's zijn zeer efficiënt en legt over het algemeen ongeveer 70 procent van het incidentlicht vast, in tegenstelling tot fotografische films die slechts op ongeveer twee procent van het incidentlicht reageert.CCD's zijn ook gevoelig voor infraroodlicht, waardoor ze ideaal zijn voor surveillance-camera's van nachtevisie en astronomietoepassingen.Terwijl sommige camera's een complementaire metaal-oxide halfgeleider (CMOS) beeldsensor gebruiken, is de CCD het meest voorkomende type.

De meeste CCD-camera's gebruiken een gekoppeld apparaat met één lading om beeldgegevens te verzamelen, of de camera is ontworpen voor monochromatische, kleur ofInfraroodoperatie.In dit geval komt licht binnen door de lens, wordt gefilterd en vervolgens gefocust op het oppervlak van een enkele foto -elektrische beeldsensor array.Veel professionele videocamera's, bekend als camera's met drie ccd of drie-chip, bevatten drie CCD-arrays.Hiermee wordt het binnenkomende licht verdeeld door een prisma in zijn rode, groene en blauwe componenten, elk gericht op zijn eigen CCD -sensor.Gegevens, die de sensor verplaatsen of het object dat wordt gescand om de hele afbeelding vast te leggen.Elk ander type CCD-camera maakt gebruik van een vaste tweedimensionale gebiedsmatrix.De CCD -sensor is een scala aan gekoppelde, fotoactieve condensatoren die ladingen opbouwen op basis van de intensiteit, duur en golflengte van het licht dat erop is gericht.Eenmaal blootgesteld aan een afbeelding, verschuift de sensorencontroller de lading van elke condensator naar zijn buur in de array.Dit creëert een rimpeleffect over de hele matrix, waardoor de laatste set ladingen off-chip naar een afzonderlijke digitizer wordt verplaatst;Deze digitizer converteert ze in numerieke waarden die moeten worden opgeslagen in het geheugen van de camera's.

Hoe de CCD -camera beeldgegevens opslaat en ophaalt, beïnvloeden meestal het ontwerp van het systeem.De full-frame methode gebruikt de hele CCD voor het verzamelen van licht en vereist een mechanische sluiter om smeren te voorkomen wanneer de beeldgegevens van de chip worden overgedragen.Dit ontwerp is ideaal bij het verzamelen van het meest licht en het beste beeld is belangrijker dan kosten, tijd en stroomverbruik.De interline-methode gebruikt elke andere kolom van de CCD om snel afbeeldingsgegevens op te slaan met een schakel met één pixel, het voorkomen van uitstrijkje en het verwijderen van de behoefte aan een mechanische sluiter ten opzichte van efficiëntiekosten.Als alternatief kan de frame-overdrachtsmethode worden geïmplementeerd met een acceptabele hoeveelheid smeren en geen mechanische sluiter.zijn gevoelig voor lichtgolflengten, van ultraviolet tot infrarood.Ze zijn zelfs zo gevoelig dat veel extra stappen moeten worden genomen om de hoeveelheid beeldverstoorde ruis te verminderen, inclusief het koelen van de CCD tot vloeibare stikstoftemperaturen.Met de juiste hoeveelheid compensatie en beeldverwerking is astrofotografie van observatoriumkwaliteit toegankelijk geworden voor ernstige, toegewijde amateurs gewapend met CCD-camera-apparatuur.