CCDカメラはどのように正確に機能しますか？
1。光コレクション： 着信光はレンズを通過し、CCDチップに焦点を合わせます。 このチップは、ピクセルと呼ばれる数百万（または数十億）の小さな感光要素を備えたシリコンウェーハです。
2。光電効果： 各ピクセルは、本質的に小さなコンデンサ（電荷を保存するデバイス）です。光がピクセルに衝突すると、光子（光粒子）がシリコンと相互作用し、光電効果によって電子が解放されます。 解放された電子の数は、そのピクセルを打つ光の強度（明るさ）に直接比例します。 明るい光=より多くの電子。
3。電荷の蓄積： これらの解放された電子は、ピクセルの潜在的な井戸内に閉じ込められています。 曝露時間が長いほど、各ピクセルに電子が蓄積すると、信号が強くなります。 これが、より長い露出がより明るい画像をもたらす理由です。
4。電荷転送： 曝露が完了した後、各ピクセルの蓄積された電荷を読み出す必要があります。 これは、充電されたデバイスの「結合」された「結合」が機能する場所です。 CCDチップは、一連の慎重に制御された電気信号を使用して、バケツ旅団のように、1つのピクセルから次のピクセルへの電荷を移動（移動）します。料金は、通常は行ごとに制御された方法で、単一の出力レジスタに移動されます。
5。アナログからデジタルへの変換（ADC）： 出力レジスタに到着する料金は、電圧に変換されます。 この電圧は、アナログ間コンバーター（ADC）を通過します。 ADCは電圧を測定し、それをそのピクセルに衝突した光の強度を表すデジタル数に変換します。 このデジタル番号は、結果の画像のピクセル値になります。
6。画像形成： すべてのピクセルのデジタル番号を組み合わせて、デジタル画像を形成します。 その後、画像データが処理され、保存されます。
要約： CCDカメラは、光電効果を使用して電荷を電荷に変換し、個々のピクセルで充電し、電荷を読み出しレジスタに転送し、チャージをデジタル信号に変換し、すべてのピクセルからの信号を組み合わせてデジタル画像を作成します。
CMOSとの比較： CCDはかつて支配的なテクノロジーでしたが、CMOS（相補的な金属酸化系光導体）センサーは、多くのアプリケーションで主にそれらを置き換えました。 CMOSセンサーは、電荷変換と読み取りサーキットを各ピクセルに直接統合し、読み出し速度、電源消費量の削減、およびオンチップアナログからデジタルへの変換をより速くします。 ただし、CCDは一般に、特に低光条件では、ノイズレベルが低いため、優れた画質を提供します。