Vedenalaisen kameran valoherkän CCD-laitteen toimintaperiaate

Varauskytketty laitekuvasensori CCD, joka on valmistettu erittäin herkästä puolijohdemateriaalista, voi muuntaa valon sähkövaraukseksi ja muuntaa sen digitaaliseksi signaaliksi analogia-digitaalimuunninsirun kautta. Muisti tai sisäänrakennettu kiintolevykortti on tallennettu, joten tiedot voidaan helposti siirtää tietokoneelle ja kuvaa voidaan muokata tarpeiden ja mielikuvituksen mukaan tietokoneen prosessointivälineiden avulla. CCD koostuu useista valoherkistä yksiköistä, jotka mitataan yleensä megapikseleinä.

Kun CCD-pinta on valaistu valolla, jokainen valoherkkä yksikkö heijastaa komponentin varauksen, ja kaikkien valoherkkien yksiköiden tuottamat signaalit lasketaan yhteen kokonaiskuvan muodostamiseksi.

Perinteiseen filmiin verrattuna CCD on lähempänä tapaa, jolla ihmissilmä vaikuttaa näkökykyyn. Kuitenkin ihmissilmän verkkokalvo koostuu sauvasoluista, jotka vastaavat valon intensiteetin tunnistamisesta, ja kartiosoluista, jotka vastaavat värin havaitsemisesta, jotka toimivat yhdessä muodostaen visuaalisen havainnoinnin. 35 vuoden kehitystyön jälkeen CCD:n yleinen muoto ja toimintatapa on viimeistelty. CCD:n koostumus koostuu pääasiassa mosaiikkimaisesta ruudukosta, kondensoivasta linssistä ja pohjassa olevasta elektronisten piirien matriisista.

Tällä hetkellä on olemassa pääasiassa kahdenlaisia ​​CCD-valoherkkiä elementtejä, nimittäin lineaarinen CCD ja matriisi CCD. Lineaariset CCD:t, joita käytetään korkearesoluutioisissa still-kameroissa, tallentavat vain yhden kuvan rivin kerrallaan samalla tavalla kuin tasoskannerit skannaavat valokuvia. Tämän tyyppinen CCD on erittäin tarkka, hidas, eikä sitä voida käyttää liikkuvien kohteiden kuvaamiseen tai salaman käyttämiseen.