آشنائی با CCD

دوشنبه ۱۶ تير ۱۳۸۲

CCD قلب دوربین های دیجیتال بوده و جای شاتر و هم فیلم را در دوربین های معمولی می گیرد. ظهور این تکنولوژی به سال 1960، زمانی که تلاش برای تولید حافظه های ارزان و در مقیاس بالا در حال انجام بود بر می‌گردد. در ابتدا استفاده از این تکنولوژی برای گرفتن تصویر به مخیله دانشمندانی که بر روی آن کار می کردند نیز خطور نمی کرد.
در سال 1969، Willard Boyle و George Smith از CCD برای نگهداری اطلاعات استفاده کردند. اولین CCD مربوط به تصویر برداری به فرمت 100 * 100 پیکسل، در سال 1974 توسط شرکت Faichild Electronics تولید گردید. در سال‌ بعد این وسیله در دوربین های تلویزیونی برای رسانه های تجاری و بعدا در تلسکوپ ها و وسایل تصویر برداری پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. مدتها پس از این زمان بود که CCD در دوربین های دیجیتالی مورد استفاده عموم به فروشگاههای خیابانی راه پیدا نماید.
این وسیله نظیر چشم انسان ولی بصورت الکترونیکی کار می‌نماید. هر CCD از میلیونها سلول بنام فتوسایت یا فتودیود تشکیل شده است. این نقاط در واقع سنسورهای حساس به نوری هستند که اطلاعات نوری را به یک شارژ الکتریکی تبدیل می‌نمایند. وقتی اجزای نور که فتون نامیده می شود وارد بدنه سیلیکون فتوسایت می شود، انرژی کافی برای آزادسازی الکترونهایی که با بار منفی شارژ شده اند ایجاد می‌ گردد. هر چه نور بیشتری وارد فتوسایت شود، الکترونهای بیشتری آزاد می شود. هر فتوسایت دارای یک اتصال الکتریکی می باشد که وقتی ولتاژی به آن اعمال می شود، سیلیکون زیر آن پذیرای الکترونهای آزاد شده می شود و همانند یک خازن برای آن عمل می کند. بنابر این هر فتوسایت دارای یک شارژ ویژه خود می باشد که هر چه بیشتر باشد، پیکسل روشنتری را ایجاد می کند.
مرحله بعدی در این فرآیند بازخوانی و ثبت اطلاعات موجود در این نقاط است. وقتی که شارژ به این نقاط وارد و خارج می شود، اطلاعات درون آنها حذف می شود و از آنجایی که شارژ هر ردیف با ردیف دیگر کوپل می شود، مثل اینست که اطلاعات هر ردیف پشت ردیف قبلی چیده شود. سپس سیگنال ها در حد امکان بدون نویز وارد تقویت کننده شده و سپس وارد ADC می شوند.
فتوسایت های روی یک CCD فقط به نور حساسیت نشان می دهند، نه به رنگ. رنگ با استفاده از فیلترهای قرمز – سبز و آبی که روی هر پیکسل گذارده شده است شناسایی می شود. برای اینکه CCD از چشم انسان تقلید کند، نسبت فیلترهای سبز دو برابر فیلترهای قرمز و آبی است. این بخاطر اینست که چشم انسان به رنگهای زرد و سبز حساس تر است. چون هر پیکسل تنها یک رنگ را شناسایی می کند، رنگ واقعی (True Color) با استفاده از متوسط گیری شدت نور اطراف پیکسل که به میان یابی رنگ مشهور است، ایجاد می شود.
جدیدا فوجی فیلم در طراحی CCD دست به ابداع جالبی زده است. این شرکت بجای استفاده از آرایش مربعی برای فتوسایت ها، از فتوسایت های کاملا متفاوت هشت ضلعی بزرگتری که در ردیفهایی با زاویه 45 درجه مرتب شده اند استفاده کرده است. با این کار مشکل نویزهای سیگنال که برای فشردگی فتوسایتها بر روی CCD محدودیت ایجاد می کرد حل شده است. با این کار رنگهایی واقعی تر و محدوده دینامیکی وسیعتر و حساسیت به نور بالاتر به دست می آید که نتیجه آن عکسهای دیجیتالی شارپ تر و با رنگهای جذاب تر می باشد.

نویسنده مؤلف: محمدرضا شهبازی


ارسال نظر

در پاسخ به نظر زیر :

مطالب مرتبط

تازه‌های عکاسی

وبلاگ در سایت عکاسی

وبلاگ و فتوبلاگ

انجمن‌های عکاسی

سایت عکاسی

سایت عکاسان ایرانی

فروشگاه کتاب عکاسی

  • عکاسان جنگ، مریم کاظم‌زاده، خشتی
  • عکاسان جنگ، اباصلت بیات، خشتی
  • دلاوران
  • مجموعه فیلم آموزشی:  آموزش منوی دوربین‌های سری ۵۰۰۰ نیکون
  • تکنیک‌های فتومونتاژ
  • ترکیب بندی در عکاسی - دیوید پرکل
  • حرفه: هنرمند شماره ۶۷
  • در ستایش امر واقعی (۲جلدی)
  • نگاه‌ها به ایران
  • هنر و عکاسی
  • تاریخ عکاسی
  • این، کار من است!
  • آنگاه - شماره ۵
  • عکاس؛ استودیو
  • مجموعه عکس چیست؟
  • عکاسی مقدماتی
  • عکاسی - نشر ماهی
  • درباره نگاه به عکس‌ها
  • پامنار
  • انزلی
  • باران شغال
  • دیده و درون
  • عکاسی مستند
  • شیب تند عصر پنج‌شنبه
  • نود سال نوآوری در هنر تجسمی ایران - ۲ جلدی
  • تحولات تصویری هنر ایران: بررسی انتقادی
  • عکاسی دیجیتال - نشر دوژه
  • نگاهم کن! خیالم کن!
  • در جهت عکس
  • عکس و دیدن عکس
Powered by Practicalidea