Peranti tergandeng–muatan: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
menyalurkan muatan listriknya |
|||
| (15 revisi perantara oleh 12 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Delta-Doped Charged Coupled Devices (CCD) for Ultra-Violet and Visible Detection.jpg|
'''Peranti tergandeng muatan
== Operasi ==
Ketika sebuah [[foton]] membentur [[atom]], ini dapat mengangkat sebuah [[elektron]] ke tingkat energi yang lebih tinggi, atau dalam beberapa kasus, melepaskan elektron dari atom. Ketika cahaya menimpa permukaan CCD, ini membebaskan beberapa elektron untuk bergerak dan berkumpul di kondensator. Elektron tersebut digeser sepanjang CCD oleh pulsa-pulsa elektronik dan dihitung oleh sebuah sirkuit yang mengambil elektron dari setiap piksel kedalam sebuah kondensator lalu mengukur dan menguatkan tegangan yang membentanginya, lalu mengosongkan kondensator. Ini memberikan sebuah citraan hitam-putih yang efektif dengan mengukur seberapa banyak cahaya yang jatuh disetiap piksel.
Baris 12 ⟶ 13:
== Penggunaan ==
CCD yang memiliki beberapa piksel digunakan di kamera digital, pemindai gambar, dan kamera video sebagai peranti pengindera cahaya. CCD biasanya merespon 70% cahaya (sama dengan efisiensi kuantum sebesar 70%) membuatnya lebih efisien daripada film fotografi, yang hanya menangkap kira-kira 2% cahaya. Sebagai hasilnya, CCD dengan cepat menjadi pilihan bagi para astronom.<!-- which captures only about 2% of the incident light.-->
Sebuah citra diarahkan ke larikan kondensator oleh lensa, menyebabkan setiap kondensator untuk menampung muatan listrik sesuai dengan intensitas bahaya pada tempat tersebut. Sebuah larikan satu dimensi, yang digunakan di kamera pindai-garis, menangkap potongan tunggal dari gambar, secangkan larikan dua dimensi, yang digunakan di kamera dan kamera video, menangkap seluruh gambar atau sebagian persegi darinya. Setelah larikan dipaparkan kepada gambar, sebuah sirkuit kontrol menyebabkan setiap kondensator untuk memindahkan muatannya ke tetangganya. Kondensator terakhir dalam larikan membuang muatannya kedalam sebuah penguat yang mengubah muatan menjadi tegangan listrik. Dengan mengulangi proses ini, sirkuit kontrol mengubah seluruh isi larikan menjadi tegangan yang bervariasi, yang disimpan di memori. Gambar yang tersimpan dipindahkan ke pencetak, peranti penyimpan, atau penampil gambar. CCD juga digunakan secara luas sebagai sensor untuk teleskop, dan peranti penglihatan malam.
Sebuah penggunaan menarik dalam astronomi adalah penggunaan CCD untuk membuat sebuah teleskop tetap, berperilaku seperti teleskop penjejak dan mengikuti pergerakan langit. Muatan di CCD dipindah dan dibaca paralel dengan pergerakan langit dan dengan kecepatan yang sama. Dengan cara ini, teleskop dapat mengambil gambar langit yang lebih luar daripada bidang pandang normal.▼
▲Sebuah penggunaan menarik dalam astronomi adalah penggunaan CCD untuk membuat sebuah teleskop tetap, berperilaku seperti teleskop penjejak dan mengikuti pergerakan langit. Muatan di CCD dipindah dan dibaca paralel dengan pergerakan langit dan dengan kecepatan yang sama. Dengan cara ini, teleskop dapat mengambil gambar langit yang lebih luar daripada bidang pandang normal. Untuk mengambil eksposur panjang galaksi dan nebula, banyak astronom menggunakan teknik yang dikenal sebagai [[Autoguider|panduan otomatis]].
CCD biasanya sensitif terhadap cahaya inframerah, yang memungkinkan fotografi inframerah, peranti penglihatan malam, dan perekaman video tanpa pencahayaan (atau nyaris tanpa cahaya). Karena sensitivitasnya terhadap inframerah, CCD yang digunakan di astronomi biasanya didinginkan dengan nitrogen cair, dikarenakan radiasi benda hitam inframerah dikeluarkan oleh sumber berpui ruangan. Satu lagi konsekuensi dari sensitivitasnya terhadap inframeral adalah inframerah dari remote control sering terlihat di kamera CCD, jika tidak dilengkapi dengan filter inframerah. Pendinginan juga mengurangi arus gelap larikan, meningkatkan sensitivitas pada cahaya intensitas lemah, bahkan untuk ultraviolet dan gelombang terlihat.
Baris 23 ⟶ 27:
Kamera digital biasanya menggunakan tapis Bayer sebelum CCD. Setiap persegi dari empat piksel ditapis merah, biru dan dua hijau (mata manusia kecil sensitif terhadap hijau). Sebagai hasilnya informasi diambil disetiap piksel, tetapi piksel warna memiliki resolusi yang lebih rendah daripada piksel sebenarnya.
Pemisahan warna yang lebih baik dapat dicapai dengan tiga peranti CCD dan sebuah prisma dikroik pemisah warna, ini memisahkan gambar menjadi komponen merah, hijau, dan biru (RGB). Setiap CCD disusun sedemikian pura sehingga merespon warna tertentu. Beberapa perekam video semiprofesional dan semua perekam video profesional menggunakan teknik ini.
Sejak sensor CCD beresolusi tinggi panitau mahal, bahkan seorang fotografer profesional sulit menjangkau kamera 3CCD beresolusi tinggi. Ada beberapa kamera yang menggunakan filter warna berputar untuk mencapai kejernihan warna dan resolusi tinggi dengan harga yang relatif rendah. Kamera jenis ini sangat jarang dan hanya dapat digunakan untuk memotret
== Teknologi saingan ==
Baris 40 ⟶ 44:
== Pranala luar ==
* [http://www.olympus-biosystems.com/templates_eng/bio_imaging/glossary.html Kamus pencitraan digital] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20050307143939/http://www.olympus-biosystems.com/templates_eng/bio_imaging/glossary.html |date=2005-03-07 }}
* [http://www.nezumi.demon.co.uk/photo/bayer/bayer.htm Tapis Bayer] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20060308150908/http://www.nezumi.demon.co.uk/photo/bayer/bayer.htm |date=2006-03-08 }}
* ''Pengembang CCD''
** [http://www.fairchildimaging.com/ Fairchild Imaging]
Baris 52 ⟶ 56:
[[Kategori:Sirkuit terpadu]]
[[Kategori:Sensor]]
| |||