CCD

Skrót od „Charged Coupled Device”.

CCD to rodzaj sensora obrazu używanego do rejestrowania zdjęć i nagrań w aparatach cyfrowych oraz instrumentach naukowych. Sensor CCD to płaski układ scalony zawierający tablicę światłoczułych elementów nazywanych pikselami, które rejestrują padające światło i przekształcają je w sygnały elektryczne. Inne elementy urządzenia wykorzystują te sygnały do stworzenia cyfrowego odwzorowania oryginalnego obrazu.

Jakość obrazu uzyskanego za pomocą CCD zależy od jego rozdzielczości — liczby fizycznych pikseli znajdujących się na sensorze. Rozdzielczość sensora mierzy się w megapikselach łącznej liczbie (pikseli wyrażonej w milionach). Na przykład sensor o rozdzielczości 16 megapikseli tworzy obraz zawierający dwa razy więcej pikseli niż sensor o rozdzielczości 8 megapikseli, co daje bardziej szczegółowy obraz. Większy fizycznie sensor może zawierać więcej pikseli niż mniejszy albo większe piksele, które są bardziej wrażliwe na światło. Sensory CCD mogą również wykrywać światło spoza widma widzialnego, umożliwiając fotografię w podczerwieni i nagrywanie obrazu wideo noktowizyjnego.

Ponieważ CCD rejestrują tylko ilość światła padającego na sensor, a nie jego kolor, nieprzefiltrowany sensor tworzy wyłącznie obraz monochromatyczny. CCD mogą korzystać z filtrów czerwonego, zielonego i niebieskiego (RGB), aby osobno rejestrować światło o różnych kolorach, a następnie łączyć te dane w pełnokolorowy obraz. Niektóre urządzenia zawierają nawet trzy osobne sensory CCD — po jednym dla światła czerwonego, niebieskiego i zielonego — aby szybciej rejestrować dane obrazu w pełnych kolorach.

Chociaż wiele pierwszych aparatów cyfrowych wykorzystywało CCD do rejestrowania obrazów, pojawiły się inne rodzaje sensorów obrazu, które działały szybciej i były mniej podatne na prześwietlenie. Z czasem większość cyfrowych aparatów konsumenckich i profesjonalnych przeszła na sensory obrazu CMOS. CCD tworzą jednak obrazy wyższej jakości, gdy prześwietlenie nie stanowi problemu, dlatego nadal stosuje się je w instrumentach naukowych i medycznych. Są używane nawet w trudnych warunkach kosmicznych, gdzie wykonują zdjęcia odległych galaktyk z teleskopów satelitarnych znajdujących się na orbicie.