Peranti tergandeng–muatan: Perbedaan revisi

130 bita ditambahkan ,  10 tahun yang lalu
→‎Operation: Terjemah
k
(→‎Operation: Terjemah)
[[Berkas:CCD.jpg|thumb|right|300px|CCD yang dikembangkan khusus untuk penggambaran [[ultraviolet]], dalam sebuag kemasan berikat kawat.]]
'''Alat muatan-berpasangan''' ([[bahasa Inggris]]: '''charge-coupled device''' atau '''CCD''') adalah sebuah sensor untuk merekam gambar, terdiri dari [[sirkuit terintegrasi]] berisi "array" [[kapasitor]] yang berhubungan, atau berpasangan. Di bawah kendali sirkuit luar, setiap kapasitor dapat menyalurkan [[muatan]] listriknya ke tetanggannya. CCD digunakan dalam [[fotografi digital]] dan [[astronomi]] (terutama dalam [[fotometri]]), optikal dan [[spektroskopi]] [[UV]] dan teknik kecepatan tinggi seperti [[penggambaran untung]].
== Operation 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.
When a [[photon]] strikes an [[atom]], it can elevate an electron to a higher energy level, in some cases freeing the electron from the atom. When light strikes the CCD surface, it frees electrons to move around and they accumulate in the capacitors. Those electrons are shifted along the CCD by regular electronic pulses and "counted" by a circuit which dumps the electrons from each pixel in turn into a capacitor and measures and amplifies the voltage across it, then empties the capacitor. This gives an effective black & white image of how much light has fallen on each individual pixel.
 
CCD yang memiliki baris tunggal dapat digunakan sebagai saluran tunda. Sebuah tegangan analog dikenakan pada kondensator pertama dalam larikan, dan perintah yang berselang tetap diberikan kepada setiap kondensator untuk memindahkan muatannya ke tetangganya. Dengan demikian seluruh larikan digeser setiap satu lokasi. Setelah sebuah tundaan yang setara dengan jumlah kondensator dikalikan interval geser, muatan yang mencerminkan sinyal masukan tiba di kondensator terakhir di larikan, dimana muatan ini dikuatkan untuk menjadi sinyal keluaran. Proses ini terus berlanjut, menciptakan sebuah sinyal di keluaran yang merupakan versi tertunda dari masukan, dengan beberapa cacat dikarenakan frekuensi pencuplikan. Sebuah CCD yang digunakan untuk hal ini juga dikenal dengan ''saluran tunda regu-ember. Penggunaan CCD dalam hal ini sering digantikan dengan saluran tunda digital.
CCDs containing a single row of capacitors can be used as delay lines. An analogue [[voltage]] is applied to the first capacitor in the array, and at regular intervals a command is given to each capacitor to transfer its charge to its neighbour. Thus the entire array is shifted by one location. After a delay equal to the number of capacitors multiplied by the shift interval, the charge corresponding to the input signal arrives at the last capacitor in the array, where it is amplified to become the output signal. This process continues indefinitely, creating a signal at the output that is a delayed version of the input, with some distortion due to [[sampling frequency|sampling]]. A CCD used in this way is also known as a ''bucket-brigade delay line''. This application of CCDs has now been mostly superseded by digital delay lines.
 
CCD dengan beberapa baris piksel menggeser muatannya secara vertikal menuju ke baris terbawah, dan hanya baris terbawah yang dibaca keluarannya secara konvensional. Kecepatan dari sirkuit pengukur harus cukup cepat untuk menghitung semua baris bawah, lalu menggeser baris tersebut kebawah dan mengulanginya untuk setiap baris yang lain, hingga seluruh baris terbaca. Di kamera video, seluruh proses ini membutuhkan kira-kira 40 kali setiap detik.
CCDs with several rows of pixels shift the charge down in the fashion of a vertical [[shift register]] and only the last row is read out in a horizontal shift register. The speed of the measuring circuit must be enough to count out the entire bottom row, then shift the rows down and repeat for every other row, until it has read the entire frame. In [[camcorder|video cameras]] this entire process takes place about 40 times a second.
 
Beberapa faktor dapat mempengaruhi ketika foton mengakibatkan bumn membebaskan elektron, sirkuit dalam CCD dapat menghalangi cahaya untuk masuk, gelombang yang lebih panjang dapat menembus kedalam CCD tanpa berinteraksi dengan atom-atom, beberapa gelombang yang lebih pendek dapat memantul di permukaan, dan lain sebagainya.
Several factors can affect whether a photon will cause an atom to release an electron: circuits on the CCD surface can block light from entering; longer wavelengths can penetrate certain depths of the CCD without interaction with the atoms; some shorter wavelengths may reflect off the surface, and so on.
Mengetahui berapa banyak foton yang jatuh ke permukaan fotoreaktif akan membebaskan elektron adalah ukuran akurat sensitivitas CCD. Hal ini disebut dengan [[efisiensi kuantum]] dan dinyatakan dalam persentase.
 
Knowing how many of the photons which fall on the photoreactive surface will release an electron is an accurate measurement of the CCD's sensitivity. This figure is called "[[quantum efficiency]]" and is given as a percentage.
 
== Applications ==