CCD-tekniikan ymmärtäminen digitaalisessa kuvantamisessa

CCD tulee sanoista Charge-Coupled Device. Se on eräänlainen kuvaanturitekniikka, jota käytetään digitaalikameroissa ja muissa kuvantamislaitteissa. CCD-kuvaanturissa valo kohdistetaan pinnalle, jota kutsutaan valodiodiryhmäksi. Jokainen ryhmän pikseli koostuu ryhmästä fotodiodeja, jotka muuttavat saapuvan valon sähkövarauksiksi. Varaukset siirretään sitten viereisiin pikseleihin, jolloin syntyy aaltoiluvaikutelma, joka siirtää varaukset koko joukossa. Tätä prosessia kutsutaan varauskytkemiseksi. Tuloksena oleva sähköinen signaali vahvistetaan ja käsitellään digitaalisen kuvan tuottamiseksi. CCD-tekniikkaa on käytetty laajalti digitaalikameroissa, videokameroissa ja muissa kuvantamislaitteissa useiden vuosien ajan, mutta se on suurelta osin korvattu CMOS-tekniikalla (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) viime vuosina.CCD-antureilla on useita etuja CMOS-antureihin verrattuna, mukaan lukien suurempi herkkyys, pienempi kohina ja parempi värien toisto. Niissä on kuitenkin myös joitain haittoja, kuten suurempi virrankulutus ja hitaammat lukuajat. Tämän seurauksena CCD-tekniikkaa käytetään edelleen joissakin erikoissovelluksissa, kuten huippuluokan tieteellisissä kameroissa ja tähtitieteellisissä kaukoputkissa.