Charge-Coupled Device

Een ladingsgekoppelde inrichting of CCD is een geïntegreerde schakeling met een aantal verbonden of gekoppelde condensatoren. Onder de controle van een interne schakeling, kan elke condensator een elektrische lading dragen aan een of meer van de condensatoren die aan zijn zijde op de printplaat. De digitale alternatief voor CCD CMOS inrichtingen worden gebruikt in sommige digitale camera's en vele webcam. Momenteel is de CCD zijn veel meer populair in professionele toepassingen en digitale camera's.

De eerste CCD apparaten werden uitgevonden door Willard Boyle en George E. Smith op 17 oktober 1969 bij Bell, beide bekroond met de Nobelprijs voor de Natuurkunde in 2009 juist vanwege deze uitvinding.

Digitale fotografie

De term CCD wordt in de volksmond bekend als de aanduiding van een van de belangrijkste elementen van de camera's en digitale video. Hierin de CCD sensor de kleine fotocellen welke plaat het beeld. Van daaruit wordt het beeld door de camera verwerkt en opgenomen op de geheugenkaart.

De mogelijkheid om resolutie of detail van de afbeelding HIJK afhankelijk van het aantal foto-elektrische cellen van de CCD. Dit aantal wordt uitgedrukt in pixels. Een groter aantal pixels, hoe scherper in verhouding tot de omvang. Momenteel digitale camera's op te nemen CCD met een capaciteit tot 160.000.000 pixel Carl Zeiss camera.

De pixels van de CCD-register gradaties van de drie basiskleuren: rood, groen en blauw, dus drie pixels, één voor elke kleur, vormen een set fotocellen kan elke kleur in het beeld vast te leggen. Om deze kleurscheiding de meeste camera's gebruiken CCD Bayer masker biedt een kader voor elke set van vier pixels zodat een pixel opgenomen rood licht, een blauw licht en twee pixels zijn gereserveerd voor het groene licht te bereiken. Het eindresultaat bevat informatie omtrent de helderheid van elke pixel, maar met een resolutie kleiner dan de resolutie van lichtkleur. U kunt een betere kleurscheiding met behulp van drie gekoppelde CCD-apparaten en lichte scheiding apparaat als een dichroïde prisma dat het invallende licht scheidt in zijn rode, groene en blauwe componenten te krijgen. Deze systemen zijn veel duurder dan kleur maskers op basis van één CCD. Sommige high-end professionele camera's gebruik maken van een roterende kleurfilter beelden opnemen van hoge resolutie kleur en licht, maar zijn duur items en kan alleen statische objecten te schieten.

Fysiek functioneren

CCD detectoren, zoals fotovoltaïsche cellen gebaseerd op het foto-elektrisch effect, de spontane omzetting van ontvangen licht in elektrische stroom die optreedt in sommige materialen. Gevoelige CCD-detector is afhankelijk van de kwantumefficiëntie van de chip moet het aantal fotonen botsen op elke detector om een ​​elektrische stroom te produceren. Het aantal elektronen is evenredig met de hoeveelheid ontvangen licht. Aan het einde van de belichtingstijd geproduceerde elektronen uit elke afzonderlijke detector worden overgedragen door een cyclische variatie van een elektrische potentiaal op horizontale banden halfgeleider en geïsoleerd van elkaar door een SiO2-laag. Aldus wordt de CCD gelezen regel voor regel, hoewel er vele verschillende designs detectoren.

In alle CCD elektronische ruis sterk toeneemt met de temperatuur en het neigt te buigen elke 6 tot 8 ° C In astronomische toepassingen van fotografie is het noodzakelijk de CCD detector afkoelen tot gebruik bij lange belichtingstijden.

CCD fotografie historisch gezien een belangrijke duw op het gebied van astronomie, waar hij vervangen conventionele fotografie uit de jaren 1980. De gevoeligheid van een typische CCD kan oplopen tot 70% in vergelijking met de typische gevoeligheid van fotografische film rond 2%. Om deze reden, en voor het gemak waarmee de afbeelding defect kan worden gecorrigeerd door de computer, digitale fotografie snel vervangen conventionele fotografie in bijna alle gebieden van de sterrenkunde. Een belangrijk nadeel van de CCD-camera versus conventionele film is het kleine gebied van de CCD, die een hoge figuurveld vergelijkbaar aantal genomen klassieke film voorkomt. Professionele observatoria camera's gebruiken meestal 16 bits, het werken in zwart-wit. Kleurenbeelden verkregen na computerverwerking beelden van hetzelfde gebied genomen met verschillende filters in verschillende golflengten.

De verkregen met een CCD camera beelden worden onderworpen aan een correctieproces wordt afgetrokken van het beeld verkregen signaal spontaan door de chip door thermische excitatie en delen door een afbeelding van een homogeen veld dat de gevoeligheid verschillen in verschillende corrigeert CCD's en gedeeltelijk juist optische defecten aan de camera of de lens van het gebruikte instrument.

Het eerste artikel over het gebruik van astronomische CCD gerechtigd was Astronomische aanvragen voor CCD's, BA Smith, gepubliceerd in JPL Conf. Op Charge-Coupled Device Technol. en Appls. pagina's 135 tot 138. Meer wijdverspreide scoorde CCD Surface Fotometrie van Edge-On Spiral Galaxies, gepubliceerd in het "Bulletin van de American Astronomical Society", Vol. 8, p. 350 van hetzelfde jaar.

(0)
(0)
Vorige artikel Catona
Volgende artikel Jimenez, Misamis Occidental

Commentaren - 0

Geen reacties

Voeg een Commentaar

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Tekens over: 3000
captcha