Cos'è un dispositivo accoppiato?
Un dispositivo accoppiato caricato (CCD) consente il trasporto di segnali analogici caricati elettricamente attraverso diversi condensatori impostati in una serie.Questo dispositivo è controllato da un segnale di clock che oscilla tra stati alti e bassi.L'intero sistema funge da registro a turni che ha i suoi input e output collegati insieme in serie, che consente di utilizzare un dispositivo accoppiato caricato come modo per ritardare i segnali analogici.L'uso più comune di questi dispositivi è per i sensori di luce fotoelettrica collegati a segnali analogici paralleli.Questa tecnologia è la base di come operano telecamere digitali, registratori video e telefoni fotografici.
Nel 1961, Eugene F. Lally, un ricercatore del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California, ha scritto un documento chiamato Mosaic Guida per viaggi interplanetari .Ha esplorato l'idea di utilizzare una serie di rilevatori ottici che hanno implementato l'elaborazione digitale per creare una fotografia.Nel 1969, gli scienziati Willard Boyle e George E. Smith, che lavorano presso gli ATT Bell Labs a Murray Hill, nel New Jersey, hanno sviluppato un dispositivo accoppiato accoppiato per l'uso come tecnologia di memoria.Utilizzando questa tecnologia, altre aziende hanno presto sviluppato modi per catturare l'effetto fotoelettrico e creare immagini elettroniche.
Il modo in cui un dispositivo accoppiato caricato funziona nella cattura di immagini è focalizzare un'immagine che viene proiettata da una lente su un array di condensatori fotoattivi.Ciò si traduce in ciascun condensatore che accumula una carica elettrica proporzionale all'intensità della luce dell'immagine.Ciò cattura un'immagine bidimensionale che viene trasferita a un amplificatore di carica, che a sua volta copre la tensione.Questa immagine viene quindi memorizzata digitalmente in un modulo di memoria ed è possibile accedere in seguito.
Un dispositivo accoppiato caricato di base è efficiente nella cattura della luminanza, ma ha difficoltà a rendere il colore.Per risolvere questo problema, le moderne fotocamere digitali utilizzano un dispositivo chiamato Bayer Mask sul CCD.Collega quattro pixel a blocchi e filtra diversi livelli di luminanza come colori diversi.Questi pixel sono colorati, con uno che è rosso, uno blu e due verdi, perché l'occhio umano può identificare il verde più facilmente di altri colori.
Un'altra tecnologia che è stata sviluppata all'inizio del 21 ° secolo comporta chip di dispositivi accoppiati ad alta risoluzione chePuò utilizzare più del colore della luminanza a diverse dimensioni di apertura.Lo realizza implementando un dispositivo chiamato prisma dicroico, che divide ogni colore nei suoi componenti nativi.I prismi dicroici sono stati usati in alcune fotocamere digitali e videocamere.