CCD

от Уикипедия, свободната енциклопедия

Charge-Coupled Device (англ. елемент със зарядна връзка) е чувствителен сензор, специализирана аналогова интегрална схема, състояща се от светочувствителни фотодиоди, изработени от силиций. В частност, тя се използва като светочувствителна матрица на цифров фото/видео апарат.

Разработен е първоначално през 1969 от Уилард Бойл и Джордж Смит от лабораториите на Бел за съхранение на данни. През 1970 е усъвършенстван, като е използвана пропорционалността на произвеждания сигнал на количеството светлина върху чипа. От 1983 г. се използва в астрономията.

1)

След осветяването зарядите (charge) се преместват свързано (coupled), електрод по електрод, докато не достигнат до изчитащия усилвател. Стойностите на зарядите на отделните точки (пиксели - от англ. picture elements) се записват последователно, въпреки че са възникнали едновременно.

Стойността на всяка точка (пиксел) означава заряда пропорционален на интензитета на светлината.

Повечето чипове за видео камери записват само с половин картина (англ. interlaced), т.е. първо нечетните редове на картината, след това четните и т.н. За снимачните камери се използва така наречения последователен преход (англ. progressive scan), при който редовете на картината се записват в естествената им последователност.

За предотвратяване на допълните заряди от осветяване има четири метода, които се опитват да решат тази задача: Пълен кадър (на английски: Full-Frame - (FF)), Предаване на кадъра (на английски: Frame-Transfer - (FT)), Междуредово предаване ( на английски: Interline-Transfer - (IT)) и кадрово-междуредово предаване (на английски: Frame-Interline-Transfer-CCDs (FIT) ).

За изобретяването на CCD устройството Бойл и Смит са удостоени съвместно с Медала Стюарт Балантин на Института Франклин през 1973, наградата Н. Либман на IEEE за 1974, Наградата Чарлз Старк за 2006 и с Нобелова награда по физика за 2009 г.