2026-08-16
الإجابة: على الرغم من أن أجهزة CCD تستخدم ساعات مثل العديد من الأجهزة الرقمية، إلا أن جمع الضوء وإخراجه يتم في شكل تناظري. يُستخدم إدخال الساعة إلى جهاز CCD لنقل الشحنة من الجهاز الحساس للضوء إلى مضخم الإخراج. إشارة الإخراج تناظرية ويجب تحويلها إلى إشارة رقمية قبل معالجتها بواسطة الكمبيوتر.
الإجابة: نظريًا، يبلغ النطاق الديناميكي لكاميرا بدقة 12 بت 16 ضعفًا لكاميرا بدقة 8 بت. يمكن لكاميرا بدقة 8 بت اكتشاف ما يصل إلى 256 مستوى رمادي. كاميرا بدقة 12 بت تحتوي على 4096 مستوى رمادي. نظرًا لأن الكاميرا رقمية، لا يتعين عليك القياس إلى 213.5625، أو القول 213 أو 214. إذا كنت بحاجة إلى اكتشاف مستويات رمادية بين 213 و 214 مستوى رمادي، فإن كاميرا بدقة 8 بت تقوم بعمل سيء. هذا هو الوقت الذي تستخدم فيه كاميرا بدقة 12 بت، والتي توفر 16 ضعفًا للنطاق الديناميكي مع الحصول على نفس كمية البيانات مثل كاميرا بدقة 8 بت.
الإجابة: يستخدم خرج الفيديو للكاميرا التناظرية إشارات كهربائية تناظرية لنقل إشارات الفيديو. يُستخدم هذا النوع من الكاميرات عادةً في تلفزيون الدوائر المغلقة، أو يتم توصيله ببطاقة التقاط تقوم برقمنة أشكال الموجات الفيديو. تحتوي الكاميرات الرقمية على محول تناظري إلى رقمي بالداخل. يتم نقل البيانات في شكل رقمي ويمكن عرضها مباشرة على شاشة كمبيوتر أو تلفزيون. لذلك، يمكن للكاميرات ذات الإخراج الرقمي تجنب توهين الصورة أو الضوضاء أثناء عملية الإرسال.
الإجابة: الفرق بين مستشعرات CCD ذات الدرجة العلمية ومستشعرات CCD الاستهلاكية يتعلق بجودة الصورة المطلوبة. تستخدم بعض الكاميرات الرقمية مستشعرات CCD خاصة مع ضوضاء قليلة، ولديها عدد بكسل كبير، وبعضها يمكنه التقاط الأجسام المتحركة عالية السرعة.
الإجابة: طالما أن هناك ضوءًا، فإن الجزء الحساس للضوء من جهاز CCD سيولد إلكترونات. نظرًا لأنه يجب قراءة البكسلات، إذا استغرق القراءة وقتًا طويلاً، فسوف تتدهور الصورة. هذا هو نفس مبدأ استخدام سرعة غالق بطيئة لتصوير الأجسام المتحركة. عادةً ما يتم إيقاف توليد الإشارة أثناء وقت القراءة. ومع ذلك، يتطلب إيقاف الضوء شكلاً من أشكال الغالق الميكانيكي أو الإلكتروني. تم تصميم بعض مستشعرات CCD ليتم نقلها بسرعة إلى منطقة معدنية معينة من جهاز CCD بمجرد توليد إشارة. نظرًا لأن الضوء لا يمكنه اختراق المعدن، سيتوقف توليد الإشارة، ويمكن لجهاز CCD القراءة دون تدخل. يُطلق على هذا النقل السريع إلى المنطقة المحمية اسم الغالق الإلكتروني لأن التوقيت يتم إنشاؤه باستخدام إشارات يتم التحكم فيها إلكترونيًا.
الإجابة: السيليكون حساس بالفعل للضوء بعد 1100 نانومتر. ومع ذلك، فإن سبب عدم قدرة جهاز CCD على اكتشاف هذه الأطوال الموجية هو: يعمل جهاز CCD عن طريق امتصاص الضوء وتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية. يتم نقل هذه الإلكترونات في جهاز CCD إلى مضخم الإخراج، حيث يتم إنشاء جزء من الإشارة الكهربائية يتناسب مع الطاقة الضوئية التي يمتصها البكسل. تعتمد كمية الطاقة الضوئية التي يمتصها السيليكون على الطول الموجي. يمتص السيليكون الضوء الأزرق بشدة، ويتم امتصاص معظم الضوء فعليًا بواسطة أخاديد السيليكون المتعددة على جهاز CCD. نتيجة لذلك، يتم امتصاص جزء صغير فقط من الضوء الأزرق بواسطة مناطق جهاز CCD المفقودة، حيث تجمع البكسلات الإلكترونات. على الطرف الآخر من الطيف المرئي، يتم امتصاص الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء القريبة جزئيًا فقط. لذلك، لا يمكن امتصاص الضوء الذي يمر عبر كمية كبيرة من السيليكون لإنتاج إلكترونات. تنجرف هذه الإلكترونات إلى المنطقة المفقودة لجهاز CCD ويتم امتصاصها بواسطة البكسل، أو تنجرف إلى مكان آخر حتى تنفد طاقتها.
