Cảm quang ngẫu hợp tổ kiện
Tập thành điện lộ
Triển khai3 cá đồng danh từ điều
Cảm quang ngẫu hợp tổ kiện hựu xưng điện hà ngẫu hợp khí kiện( anh ngữ:Charge-coupled Device,Súc tả:CCD), thị nhất chủngTập thành điện lộ,Thượng hữu hứa đa bài liệt chỉnh tề đíchĐiện dung,Năng cảm ứng quang tuyến, tịnh tương thị tần chuyển biến thành sổ tự tín hào. Kinh do ngoại bộ điện lộ đích khống chế, mỗi cá tiểu điện dung năng tương kỳ sở đái đích điện hà chuyển cấp tha tương lân đích điện dung. CCD quảng phiếm ứng dụng tại sổ tự nhiếp ảnh, thiên văn học, vưu kỳ thị quang học dao trắc kỹ thuật ( photometry ), quang học dữ tần phổ vọng viễn kính, hòaCao tốc nhiếp ảnhKỹ thuật nhưHạnh vận thành tượng.
- Trung văn danh
- Cảm quang ngẫu hợp tổ kiện
- Ngoại văn danh
- Charge-coupled Device
- Sở chúc học khoa
- Quang học dao cảm
- Súc tả
- CCD
Mục lục
CCD thị vu 1969 niên do mỹ quốcBối nhĩ thật nghiệm thấtĐíchUy lạp đức · bác y nhĩ( Willard Sterling Boyle ) hòa kiều trị · sử mật tư ( George Elwood Smith ) sở phát minh đích. Đương thời bối nhĩ thật nghiệm thất chính tại phát triểnThị tần điện thoạiHòaBán đạo thểKhí phao thức tồn trữ khí. Tương giá lưỡng chủng tân kỹ thuật kết khởi lai hậu, bác y nhĩ hòa sử mật tư đắc xuất nhất chủng thiết bị, tha môn mệnh danh vi “Điện hà ‘ khí phao ’ tổ kiện” ( Charge "Bubble" Devices ). Giá chủng thuyền giao thiết bị đích đặc tính tựu thị tha năng duyên trứ nhất phiến bán đạo thể đích biểu diện truyện đệĐiện hà,Tiện thường thí dụng lai tố vi ký ức thiết bị, thi chương khang đương thời chỉ năng tòngKý tồn khíDụng “Chú nhập” điện hà đích phương thức thâu nhập ký ức. Đãn tùy tức phát hiệnQuang điện hiệu ứngNăng sử thử chủng tổ kiện biểu diện sản sinh điện hà, nhi tổ thành sổ tự đồ tượng.
1971 niên, bối nhĩ thật nghiệm thất đích nghiên cứu viên dĩ năng dụng giản đan đích tuyến tính thiết bị bộ tróc thị tần, C chỉ hạng hồng tông CD tựu thử đản sinh. Hữu kỉ gia công tư tiếp tục thử nhất phát minh, trứ thủ viện suý tuân tiến hành tiến nhất bộ đích nghiên cứu, bao quát phi triệu bán đạo thể,Mỹ quốc vô tuyến điện công tưKhanh chiếu hòaĐức châu nghi khí.Kỳ trung phi triệu bán đạo thể đích sản phẩm suất tiên thượng thị, vu 1974 niên phát biểu 500 đan nguyên thừa chỉ khanh đích tuyến tính thiết bị hòa 100x100 tượng tố đích bình diện thiết bị.
2006 niên nguyên nguyệt, bác y nhĩ hòa sử mật tư hoạch ban điện cơ điện tử công trình sư học hội ban phát đích Charles S binh thể bôn tark Draper tưởng chương, dĩ biểu chương tha môn đối CCD phát triển đích cống hiến. 2009 niên 10 nguyệt lưỡng nhân vinh hoạchNặc bối nhĩ vật lý tưởngSấm quỹ tham.[1]
Tại sách điện cực ( G ) trung, thi gia chính điện áp hội sản sinhThế tịnh( hoàng ), tịnh bả điện hà bao ( điện tử, lam ) thu tập vu kỳ trung. Chỉ nhu án chính xác đích thuận tự thi gia chính điện áp, tựu khả dĩ truyện đạo điện hà bao.
Tại nhất cá dụng vu cảm quang đích CCD trung, hữu nhất cá quang mẫn khu vực ( khuê đích ngoại diên tằng ), hòa nhất cá doDi vị ký tồn khíChế thành đích truyện cảm khu vực ( hiệp nghĩa thượng đích CCD ).
Đồ tượng thông quá thấu kính đầu ảnh tại nhất liệt điện dung thượng ( quang mẫn khu vực ), đạo trí mỗi nhất cá điện dung đô tích luy nhất định đích điện hà, nhi điện hà đích sổ lượng tắc chính bỉ vu cai xử đích nhập xạ quang cường. Dụng vu tuyến tảo miêu tương cơ đích nhất duy điện dung trận liệt, mỗi thứ khả dĩ tảo miêu nhất đan tằng đích điện dung; nhi dụng vu nhiếp tượng cơ hòa nhất bàn tương cơ đích nhị duy điện dung trận liệt, tắc khả dĩ tảo miêu đầu xạ tại tiêu bình diện thượng đích đồ tượng. Nhất đán điện dung trận liệt bộc quang, nhất cá khống chế hồi lộ tương hội sử mỗi cá điện dung bả tự kỷ đích điện hà truyện cấp tương lân đích hạ nhất cá điện dung ( truyện cảm khu vực ). Nhi trận liệt trung tối hậu nhất cá điện dung lí đích điện hà, tắc tương truyện cấp nhất cáĐiện hà phóng đại khí,Tịnh bị chuyển hóa vi điện áp tín hào. Thông quá trọng phục giá cá quá trình, khống chế hồi lộ khả dĩ bả chỉnh cá trận liệt trung đích điện hà chuyển hóa vi nhất hệ liệt đích điện áp tín hào. TạiSổ tự điện lộTrung, hội tương giá ta tín hàoThải dạng,Sổ tự hóa, thông thường hội tồn trữ khởi lai; nhi tạiMô nghĩ điện lộTrung, hội tương tha môn xử lý thành nhất cá liên tục đích mô nghĩ tín hào ( lệ như bả điện hà phóng đại khí đích thâu xuất tín hào thâu cấp nhất cáĐê thông lự ba khí).[2]
Hàm cách trạng bài liệt tượng tố đích CCD ứng dụng vuSổ tự tương cơ,Quang họcTảo miêu nghiDữNhiếp ảnh cơĐích cảm quang tổ kiện. Kỳ quang hiệu suất khả đạt 70% ( năng bộ tróc đáo 70% đích nhập xạ quang ), ưu vu truyện thốngNhuyễn phiếnĐích 2%, nhân thử CCD tấn tốc hoạch đắcThiên văn học giaĐích đại lượng thải dụng.
Thị tần kinhThấu kínhThành tượng vuĐiện dungTrận liệt biểu diện hậu, y kỳ lượng độ đích cường nhược tại mỗi cá điện dung đan vị thượng hình thành cường nhược bất đẳng đích điện hà. Truyện chân cơ hoặc tảo miêu nghi dụng đích tuyến tính CCD mỗi thứ bộ tróc nhất tế trường điều đích quang ảnh, nhi sổ tự tương cơ hoặc nhiếp ảnh cơ sở dụng đích bình diện thức CCD tắc nhất thứ bộ tróc nhất chỉnh trương thị tần, hoặc tòng trung tiệt thủ nhất khối phương hình đích khu vực. Nhất đán hoàn thành bộc quang đích động tác, khống chế điện lộ hội sử điện dung đan nguyên thượng đích điện hà truyện đáo tương lân đích hạ nhất cá đan nguyên, đáo đạt biên duyên tối hậu nhất cá đan nguyên thời, điện tín hào truyện nhập phóng đại khí, chuyển biến thành điện vị. Như thử chu nhi phục thủy, trực đáo chỉnh cá thị tần đô chuyển thành điện vị, thủ dạng tịnh sổ tự hóa chi hậu tồn nhập tồn trữ khí. Tồn trữ đích thị tần khả dĩ phát tống đáoĐả ấn cơ,Tồn trữ thiết bịHoặcHiển kỳ khí.Kinh lãnh đống đích CCD đồng thời tại 1990 niên đại sơ diệc quảng phiếm ứng dụng vu thiên văn nhiếp ảnh dữ các chủng dạ thị thiết bị, nhi các đại hình thiên văn đài diệc bất đoạn nghiên phát cao tượng sổ CCD dĩ phách nhiếp cực cao giải tượng chi thiên thể chiếu phiến.
CCD tại thiên văn học phương diện hữu nhất chủng kỳ diệu đích ứng dụng phương thức, năng sử cố định thức đích vọng viễn kính phát huy hữu như đái truy tung vọng viễn kính đích công năng. Phương pháp thị nhượng CCD thượng điện hà độc thủ hòa di động đích phương hướng dữThiên thểVận hành phương hướng nhất trí, tốc độ dã đồng bộ, dĩCCD đạo tinhBất cận năng sử vọng viễn kính hữu hiệu củ chính truy tung ngộ soa, hoàn năng sử vọng viễn kính ký lục đáo bỉ nguyên lai canh đại đích thị tràng.
Nhất bàn đích CCD đại đa năng cảm ứngHồng ngoại tuyến,Sở dĩ phái sinh xuất hồng ngoại tuyến thị tần, dạ thị thiết bị, linh chiếu độ ( hoặc xu cận linh chiếu độ ) nhiếp ảnh cơ / chiếu tương cơ đẳng. Nhân thất ôn hạ đích vật thể hội hữu hồng ngoại tuyến đíchHắc thể phúc xạHiệu ứng, vi liễu giảm đê hồng ngoại tuyến càn nhiễu, thiên văn dụng CCD thường dĩDịch thái đạmHoặc bán đạo thể lãnh khước. CCD đối hồng ngoại tuyến đích mẫn cảm độ tạo thành lánh nhất chủng hiệu ứng, các chủng phối bị CCD đích sổ tự tương cơ hoặc lục ảnh cơ nhược một gia trang hồng ngoại tuyến lự kính, ngận dung dịch phách đáo dao khống khí phát xuất đích hồng ngoại tuyến. Hàng đê ôn độ khả giảm thiếu điện dung trận liệt thượng đích ám điện lưu, tăng tiến CCD tại đê chiếu độ đích mẫn cảm độ, thậm chí đối tử ngoại tuyến hòa khả kiến quang đích mẫn cảm độ dã tùy chi đề thăng ( tín táo bỉ đề cao ).
Ôn độTáo thanh,Ám điện lưu( dark current ) hòa vũ trụ phúc xạ đô hội ảnh hưởng CCD biểu diện đích tượng tố. Thiên văn học gia lợi dụng khoái môn đích khai hạp, nhượng CCD đa thứ bộc quang, thủ kỳ bình quân trị dĩ hoãn giải càn nhiễu hiệu ứng. Vi khứ trừ bối cảnh táo thanh, yếu tiên tại khoái môn quan bế thời thủ thị tần tín hào đích bình quân trị, tức vi “Ám khuông” ( dark frame ). Nhiên hậu đả khai khoái môn, hoạch thủ thị tần hậu giảm khứ ám khuông đích trị, tái lự trừ hệ thống táo thanh ( ám điểm hòa lượng điểm đẳng đẳng ), đắc đáo canh thanh tích đích tế tiết.
Thiên văn nhiếp ảnh sở dụng đích lãnh khước CCD chiếu tương cơ tất tu dĩ tiếp hoàn cố định tại thành tượng vị trí, phòng chỉ ngoại lai quang tuyến hoặc chấn động ảnh hưởng; đồng thời diệc nhân vi đại đa sổ thị tần bình đài sinh lai bổn trọng, yếu phách nhiếp tinh hệ, tinh vân đẳng ám nhược thiên thể đích thị tần, thiên văn học gia lợi dụng “Tự động đạo tinh” kỹ thuật. Đại đa sổ đích tự động đạo tinh hệ thống sử dụng ngạch ngoại đích bất đồng trục CCD giam trắc nhậm hà thị tần đích thiên di, nhiên nhi dã hữu nhất ta hệ thống tương chủ kính tiếp bác tại phách nhiếp dụng chi CCD tương cơ thượng. Dĩ quang học thiết bị bả chủ kính nội bộ phân tinh quang gia tiến tương cơ nội lánh nhất khỏa CCD đạo tinh thiết bị, năng tấn tốc trinh trắc truy tung thiên thể thời đích vi tiểu ngộ soa, tịnh tự động điều chỉnh khu độngMã đạtDĩ kiểu chính ngộ soa nhi bất nhu lánh ngoại thiết bị đạo tinh.[2]
