ЦЦД сензор

CCD (енгл. charge-coupled device) је електронски уређај на чијој се површини налазе милиони фотосензитивних диода, поређаних у редове и колоне; слично као и тачке, односно пиксели, на монитору рачунара.

Начин рада

Фотодиода претвара прикупљене фотоне у електрични напон. Тај напон се појачава до нивоа на који може да буде процесиран од стране Аналогно дигиталног конвертора. Аналогно дигитални конвертор класификује аналогну волтажу са пиксела на нивое осветљења, и додељује сваком нивоу бинарну ознаку, тако да слика може да буде сачувана дигитално.

Колор филтер

Сви сензори на ЦЦД чипу реагују на светлост на исти начин, зато што фотодиода прикупља само количину светлости, и да нема колор филтера којима су прекривени, фотоапарат би правио само црно-беле слике. Да би фотоапарат могао да разликује боје, сензори се покривају филтерима различите боје – РГБ (црвена, зелена, плава) или ЦМY (цијан, магента, жута). Тако да свака фотодиода прикупља информацију о једној боји, а остале боје се израчунавају на основу вредности суседних пиксела. На овај начин се губи на оштрини слике.

Бајеров колор филтер мозаик

На слици поред приказан је мозаик боја колорфилтера, по 25% површине заузимају црвена и плава боја а 50% зелена, то је због тога што је људско око више осетљиво на зелену боју.

Поред боја, за верну репродукцију слике су потребне и информације о количини светлости. За сваку од три боје, јачина светла се дели на 256 нивоа. Ова комбинација од 256 x 256 x 256 даје 16.7 милиона могућих нијанси.

Мапирање пиксела

Упркос великој пажњи која се посвећује прецизности израде, ЦЦД сензори ће увек имати мањи број неисправних пиксела. Пошто овакви пиксели не могу да пренесу информације о слици, њихово присуство на фотографији видљиво је у облику тачака погрешне боје на иначе уједначено обојеном делу слике. Да би избегли овакве проблеме, неки модели фотоапарата користе своје снажне процесоре за обраду слике да препознају и забележе положај мртвих пиксела. Након ове операције, апарат попуњава „рупу“ уз помоћ података са оближњих пиксела. Исто решење, такође, открива „вруће пикселе“ у фиксираном шуму и помаже у њиховом уклањању.

Прашина

Чак и најмања честица прашине, ако падне на сензор, може да прекрије хиљаде пиксела тако да се њено присуство види на свакој фотографији. Са порастом резолуције која доноси већи број пиксела на истој површини, проблем прашине постаје још озбиљнији. Код већине фотоапарата кућиште је затворено и прашина не може да дође до сензора, што није случај са дигиталним СЛР фотоапаратима са заменљивим објективима. Произвођачи ДСЛР фотоапарата овај проблем решавају ултразвучним вибрацијама које отресају и најмање честице прашине.

ЦЦД камера

ЦЦД камера је камера која садржи ЦЦД (уређај везан за пуњење), уређај који служи за пренос електричног напона обично између уређаја до области у којој тај сигнал може бити обрађен. Најчешћи начин обраде сигнала је његово конвертовање у дигиталну вредност. Осим у камерама, ЦЦД уређаји се налазе као главни делови свих технологија у дигиталној фотографији.