CCD

CCD שפותח במיוחד לצילומי אולטרה סגול.

CCD, ראשי תיבות של Charge Coupled Device, הוא חיישן אלקטרואופטי שמכיל מעגל משולב ובו מערך ("מטריצה") של רכיבים בעלי קיבול, שהמטען הנצבר בהם ניתן להזרמה ולקריאה.

השימוש הנפוץ ב-CCD הוא כגלאי במצלמות וידאו (אנלוגיות או דיגיטליות) או למצלמות סטילס דיגיטליות. ברכיבים אלה יש מערך של תאים פוטואלקטריים שכל אחד מהם ממיר את הספק האור הנופל עליו לזרם חשמלי. פיקסלים שאליהם מגיע הספק גבוה פולטים זרם גבוה יותר מאחרים, וכך ניתן להבחין בין אור לחושך, וגם להבחין בין רמות אפור שונות, שמספרן נקבע על ידי ביצועי ה-CCD (רגישות התאים וכמות הרעש שנוצרת בהם) והאלקטרוניקה שקוראת אותו. איכות התמונה המתקבלת תלויה כמובן גם במספר הפיקסלים (הנע בין כמה מאות אלפים במצלמות באיכות נמוכה, למשל כאלה בטלפונים סלולריים ועד יותר מ-10 מיליון במצלמות מקצועיות).

מטריצת באייר

בצילום דיגיטלי מחליף ה-CCD את סרט הצילום הכימי. נתוני העוצמה של הפיקסלים השונים נשמרים בפורמט דיגיטלי. כדי לאפשר צילום בצבע יש להרכיב לפני הפיקסלים מסנני צבע מתאימים, בדרך כלל לאדום, לירוק ולכחול. ברוב המצלמות נמצאים מסננים זעירים מעל התאים הפוטואלקטריים. צורת הסידור הנפוצה נקראת מטריצת באייר, בשיטה זו אל חצי מהפיקסלים מגיע רק אור ירוק, אל רבע אור אדום ואל הרבע הנותר מגיע אור כחול (הסיבה להפרשים היא שהעין האנושית רגישה יותר לאור הירוק). במצלמות איכותיות במיוחד נמצאים שלושה רכיבי CCD שהאור המגיע מפוצל ביניהם בעזרת מנסרה, ולפני כל CCD נמצא מסנן אופטי המאפשר לאור בצבע המתאים לעבור לפני השטח של ה- CCD. המידע המגיע מכלל הפיקסלים מורכב באופן דיגיטלי לתמונה צבעונית יחידה. שיטה נוספת זכתה לכינוי FOVEON ובה נעשה שימוש בשלושה חיישני CCD זה מעל זה. החיישנים רגישים לצבע מסוים ושקופים לשאר הצבעים.

ראו גם

• צילום דיגיטלי
• האפקט הפוטואלקטרי
• אלקטרואופטיקה
• מתמר
• CMOS ו- Rolling shutter