|
|
|
|
CCD Elektroniczna klisza czyli jak działa płytka CCD
Technologię CCD (Charge Coupled Devices) wynaleziono w roku 1970 w
laboratoriach Bella i po dziś dzień element CCD jest najlepszym z sensorów
optycznych stosowanych w procesie elektronicznej rejestracji obrazu. Matryca
CCD zbudowana jest z elementów światłoczułych umieszczonych na płaskiej
płytce w kolumnach i wierszach. Ilość elementów decyduje o rozdzielczości
uzyskiwanych, za jej pomocą, obrazów. Fotony światła, padające na płytkę,
powodują wyzwalanie się w jej elementach ładunków elektrycznych. Natężenie
wzbudzanego prądu zależy od ilości światła padającego na element
światłoczuły. Następnie ładunki przekazywane są, w odpowiedniej kolejności
(rzędami) , do odpowiednich rejestrów odczytu. Wzmocniony sygnał, z rejestru,
wędruje do konwertera analogowo-cyfrowego, gdzie ładunki elektryczne ulegają
przetworzeniu do formy cyfrowej. Obraz zostaje poddany kompresji i zapisany.
Rzeczywisty kolor punktu obrazu uzyskiwany jest na drodze interpolacji
punktów sąsiadujących. Na podstawie składowych koloru sąsiednich elementów
obliczane są wartości składowe barwy centralnego punktu. W momencie
naciśnięcia spustu migawki, światło pada na płytkę CCD gdzie zostaje
pomierzona wartość jego natężenia dla każdego elementu światłoczułego
macierzy. Zmierzona wartość natężenia światła zamieniana jest na odpowiadającą
mu wartość natężenia prądu. W ten sposób otrzymujemy informację o jasności
rejestrowanego obrazu. W celu otrzymania informacji o barwie poszczególnych
jego części analizowane są podstawowe kolory składowe: czerwony, zielony i
niebieski. Każdemu sensorowi macierzy przypisany jest jeden z nich. Sensor
macierzy analizuje odpowiadający mu kolor podstawowy. Rzeczywista barwa
piksela uzyskiwana jest na drodze interpolacji pikseli leżących w
sąsiedztwie. Padające na płytkę światło zamieniane jest na impulsy
elektryczne, które przekazywane są następnie do odpowiednich rejestrów. Dane
o kolorze przesyłane są do procesora sygnałowego, który dokonuje korekty
barwy i szumu spowodowanego niestabilnością poszczególnych elementów
pomiarowych. Później następuje kompresja i zapis obrazu w formie cyfrowej. |