전하결합소자
전하 이동을 위한 장치 / From Wikipedia, the free encyclopedia
전하결합소자(電荷結合素子, 영어: Charge-Coupled Device, CCD)는 빛을 전하로 변환시켜 화상(畵像)을 얻어내는 센서이다. 1969년 조지 E. 스미스와 윌러드 보일이 공동개발하였다. CCD는 여러 개의 축전기(Condenser)가 쌍으로 상호 연결되어 있는 회로로 구성되어 있고, 회로 내의 각 축전기는 자신 주변의 축전지로 충적된 전하를 전달한다. CCD는 디지털 스틸 카메라, 광학 스캐너, 디지털 비디오 카메라와 같은 장치의 주요 부품으로 사용된다.
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CCD 칩은 많은 광다이오드 들이 모여있는 칩이다. 각각의 광다이오드에 빛이 비추어지면 빛의 알갱이 즉 광자의 양에 따라 전자가 생기고 해당 광다이오드의 전자량이 각각 빛의 밝기를 뜻하게 되어 이 정보를 재구성함으로써 화면을 이루는 이미지 정보가 만들어진다.
각각의 광다이오드에 생성된 전자의 양을 전달하기 위해서 여러 가지 방법이 쓰이는데 크게 Interline Transfer, Frame Transfer, Frame-Interline Transfer, Fullframe 등의 방법이 있다.
Interline Transfer 방식은 광다이오드의 약 30% 가량의 크기를 가진, 전자들을 전달할 수 있는 레지스터가 각각의 광다이오드 바로 옆이나 혹은 각각의 광다이오드 바로 위에 붙어있는 형식으로 이 레지스터는 빛으로부터 가려지도록 되어 있다.