Sensor CCD: diferència entre les revisions

[[Fitxer:CCD_charge_transfer_animation.gif|miniatura|Seqüència d'esdeveniments i moviment de càrregues en tres píxels

consecutius]]

La capacitat de resolució o detall de la imatge depèn del nombre de cèl·les fotoelèctriques del CCD. Aquest nombre s'expressa en [[píxel]]s. A major nombre de píxels, major resolució. Les càmeres fotogràfiques digitals incorporen CCDs amb capacitats de fins a cent seixanta milions de píxels (160 megapíxels) en càmeres [[Carl Zeiss]].

 

Els píxels del CCD registren gradacions dels tres colors bàsics: [[vermell]], [[verd]] i [[blau]] (abreujat "RGB", de l'anglès '''''R'''ed, '''G'''reen, '''B'''lue''), per la qual qual tres píxels, un per cada color, formen un conjunt de cèl·lules fotoelèctriques capaç de captar qualsevol color a la imatge. Per aconseguir aquesta separació de colors la majoria de càmeres CCD utilitzen una [[màscara de Bayer]] que proporciona una trama per a cada conjunt de quatre píxels de manera que un píxel registra llum vermella, un altre llum blava i dos píxels es reserven per a la llum verd (l'ull humà és més sensible a la llum verda que als colors vermell o blau). El resultat final inclou informació sobre la lluminositat en cada píxel però amb una resolució en color menor que la resolució d'il·luminació. Es pot aconseguir una millor separació de colors utilitzant dispositius amb tres CCD acoblats i un dispositiu de separació de llum com un prisma dicroic que separa la llum incident en els seus components vermell, verd i blau. Aquests sistemes són molt més cars que els basats en màscares de color sobre un únic CCD. Algunes càmeres professionals d'alta gamma utilitzen un filtre de color rotativa per enregistrar imatges d'alta resolució de color i lluminositat però són productes cars i tan sols poden fotografiar objectes estàtics.

 

== Principi de funcionament==

Els sensors CCD, igual que les [[cel·la fotovoltaica|cèl·lules fotovoltaiques]], es basen en l'[[efecte fotoelèctric]], la conversió espontània, en alguns materials, de la llum rebuda en corrent elèctric. La sensibilitat del detector CCD depèn de l''' eficiència quàntica '' del xip, la quantitat de [[fotons]] que han d'incidir sobre cada cel·la per produir un [[corrent elèctric]].

 

 

==Tipus de CCD==

Tres tipus de CCD s'han asucceit en el temps i segueixen existint:

* ''' CCD "quadre complet" (''Full Frame'') ''': on tot el conjunt de la superfície contribueix a la detecció. És el més sensible, però té diversos desavantatges:

** El CCD "full frame" últimament hi ha "fotosites" amb un pas de 6 micròmetres que poden emmagatzemar fins a 60.000 electrons amb una eficiència quàntica del 20%.

Es pot fabricar (2010) un CCD "full frame" de 60,5 [[megapíxel]]s (amb una superfície efectiva de 53,9×40,4 mm).

* ''' CCD "de transferència de quadre" (''full-frame transfer'')''': combina dues matrius CCD de la mateixa mida, un exposada a la llum, l'altra oculta. Es pot procedir per tant a una ràpida transferència de la matriu exposada cap a la matriu d'emmagatzematge i després digitalitzar-la en paral·lel amb l'adquisició d'una nova imatge.

** El principal inconvenient es redueix per dos la grandària del fotosite" per una mida de sensor igual (sensibilitat meitat)