Um dispositivo de carga acoplada (CCD) é um dispositivo semicondutor usado em imagens digitais, principalmente em câmeras. É um sensor que converte luz em sinais elétricos para captura e processamento de imagens. Aqui está uma visão geral de sua finalidade e funcionamento:
1.
Detecção de luz: O objetivo principal de um CCD é detectar luz e convertê-la em carga elétrica. O CCD consiste em uma grade de minúsculas células sensíveis à luz chamadas pixels. Quando a luz atinge um pixel, ela gera uma carga elétrica proporcional à intensidade da luz.
2.
Armazenamento de carga: A principal vantagem do CCD é a sua capacidade de armazenar essas cargas elétricas dentro dos capacitores de pixel. Este armazenamento de carga permite o acúmulo e integração de luz durante um período de tempo, resultando em melhor sensibilidade à luz e redução de ruído na imagem.
3.
Transferência de cobrança: O CCD emprega um processo chamado transferência de carga para mover as cargas acumuladas de cada pixel para um registro de saída comum. Isto é conseguido manipulando os campos elétricos dentro do CCD. Ao controlar com precisão a transferência de carga, o CCD pode ler sequencialmente as cargas de todos os pixels e convertê-las em um sinal eletrônico.
4.
Leitura e processamento: O registro de saída do CCD está conectado a um conversor analógico-digital (ADC), que transforma os sinais de carga analógicos em informações digitais. Esses dados digitais são então processados e convertidos em uma imagem. O CCD produz uma imagem de alta qualidade com alta resolução e precisão de cores.
Os sensores CCD têm sido amplamente utilizados em diversas aplicações de imagem, incluindo fotografia profissional, imagens científicas, imagens médicas, observações astronômicas e câmeras de vigilância. No entanto, a tecnologia CCD foi gradualmente substituída por sensores CMOS (semicondutores de óxido metálico complementar) em muitos produtos eletrônicos de consumo devido ao seu menor consumo de energia, tamanho menor e melhor desempenho em determinadas áreas. Apesar disso, os CCDs ainda têm seu nicho em aplicações de imagem especializadas, onde a alta qualidade de imagem e o baixo ruído são fundamentais.
