CCD의 중국어 정식 명칭은 전하결합소자(Charge-Coupled Element)로, 반도체 영상소자이다. CCD 카메라는 렌즈를 통해 피사체의 상이 CCD 칩에 맺히는 원리를 바탕으로 만들어지며, 핵심 요소는 CCD 이미지 센서입니다.
새로운 유형의 광전 변환기인 CCD 이미지 센서는 현재 사진, 이미지 획득, 스캐너 및 산업 측정과 같은 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 카메라 장치로서 CCD 이미지 센서는 카메라 튜브에 비해 소형, 경량, 고해상도, 고감도, 넓은 동적 범위, 감광 요소의 높은 기하학적 정확도, 넓은 스펙트럼 응답 범위, 낮은 작동 전압 및 낮은 전력 소비를 갖습니다. , 긴 수명, 우수한 충격 저항 및 충격 저항, 전자기장 간섭이 없으며 높은 신뢰성 등 일련의 장점이 있습니다.
이것은 풀프레임 CCD의 기본 아키텍처입니다.
프레임 전송 CCD
일반적으로 우리는 노출을 전자적으로 제어하는 것을 선호합니다. 셔터( 빠르게 움직이는 다른 고정밀 기계 장치와 마찬가지로) 설계가 더 복잡해지고, 최종 제품의 가격이 더 비싸지며, 전체 시스템이 고장날 가능성이 더 커집니다. 배터리 구동 애플리케이션에서는 물리적 물체를 구동하는 데 필요한 추가 에너지도 바람직하지 않습니다.
FT-CCD를 사용하면 셔터의 필요성을 (거의) 제거하면서 FF-CCD의 장점 중 일부를 유지할 수 있습니다. 이는 FF CCD를 동일한 크기의 두 부분으로 나누어 달성됩니다. 한 부분은 일반적인 감광성 이미징 어레이이고 다른 부분은 들어오는 빛을 차단하는 스토리지 어레이입니다.
통합 후 모든 픽셀에 대한 충전 패킷이 메모리 어레이로 빠르게 전송되어 판독이 이루어집니다. 저장 위치를 읽으면 활성 픽셀이 다음 이미지에 대한 전하를 축적할 수 있으므로 프레임 전송 CCD가 풀프레임 CCD보다 더 높은 프레임 속도를 달성할 수 있습니다.
FT 아키텍처에서는 셔터가 거의 제거된다고 하는데, 셔터리스 디자인에서는 수직 번짐이라는 문제가 발생하기 때문입니다. 활성 픽셀에서 저장 위치로 전하 패킷 전송은 빠르지만 즉각적이지는 않으므로 수직 전송 중에 센서에 도달하는 빛이 이미지 정보를 변경할 수 있습니다.
FT 아키텍처의 가장 큰 단점은 기본적으로 FF 센서를 사용하고 픽셀 수를 2배로 줄이기 때문에 이미지 품질에 비해 비용이 높고 면적이 증가한다는 것입니다.