De eenvoudige werking | mariovanwetten

Een algemene werking van een CCD is als volgt:

Hierboven heb ik het al een keer uitgelegd maar ik wil dit ook duidelijk uitleggen in “Jip en Janneke taal” zodat ook leerlingen het kunnen begrijpen.

Een aantal pixels (deze noem ik hier voor het gemak bekers) wordt verdeeld over een rechthoekig veld (dit veld is het focusvlak van een fotocamera).
De “bekers” worden op een soort van parallelle transportbanden geplaatst en verzamelen de photons over het veld. (Ik benoem de photons even als regendruppels”).
De transportbanden lopen allemaal gelijk als de regendruppels langzaam de bekers vullen (tijdens de belichting van de camera).
Zodra de regendruppels stoppen, (de sluiter van de camera sluit) beginnen de transportbanden te draaien en verplaatsen de bekers met daarin de opgevangen regendruppels een voor een naar een meetcilinder (elektronische versterker) in de hoek van het veld oftewel in de hoek van de CCD sensor.

Eerst openen we de sluiter van de camera en dan laten we de regendruppels (licht) op het veld vallen en vullen we de bekers (pixels). Aan het einde van de belichting sluit de sluiter.

figuur 6: Nu beginnen de transportbanden te bewegen en schuiven de bekers langs de transportbanden.

figuur 7: Als de transportband gaat lopen dumpt de eerste set bekers de regendruppels in de speciale transportband (het horizontale register) aan het einde van het veld.

figuur 8 en 9: De gewone transportbanden zetten zich nu even vast en de speciale transportband begint met draaien zodat de eerste bekers in de leesversterker (ik noem het ter verduidelijking de maatcilinder) wordt geleegd.

figuur 10: een gemakkelijke uitleg

Dan noteren de bekers automatisch de hoeveelheid regendruppels (lading) in de eerste bak. Daarna beweegt de speciale transportband opnieuw om de tweede bak naar de maatcilinder te brengen.

Ook hier noteert het de inhoud van de bekers en het proces begint dan weer opnieuw totdat we alle bekers op de speciale transportband hebben gelezen.

Herhaal deze procedure totdat alle bekers zijn verschoven naar de horizontale transportband en een voor een in de maatcilinder zijn gedumpt.

hier wordt de werking van de sensor nog eens weergegeven middels een filmpje.