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[Enciclopedia Online Gratuita] Diccionario de Internet y Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC):

ıllı Dispositivo de carga acoplada : que es, definición y significado, descargar videos y fotos.

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El término CCD es popularmente conocido como la designación de uno de los principales elementos de las cámaras fotográficas y de videodigitales. En estas, el CCD es el sensor con enanas células fotoeléctricas que registran la imagen. Desde allá la imagen es procesada por la cámara y registrada en la tarjeta de memoria.


La capacidad de resolución o bien detalle de la imagen depende del número de células fotoeléctricas del CCD. Este número se expresa en pixeles. A mayor número de pixeles, mayor nitidez con relación a el tamaño. En nuestros días las cámaras fotográficas digitales incorporan CCD con capacidades de hasta ciento sesenta millones de pixeles (ciento sesenta megapíxeles) en cámaras Carl Zeiss.

Filtro de Bayer usado en numerosas cámaras digitales.

Los pixeles del CCD registran gradaciones de los 3 colores básicos: colorado, verde y azul (abreviado "RGB", del inglés red, green, blue), por lo que 3 pixeles, uno para cada color, forman un conjunto de células fotoeléctricas capaces de captar cualquier color en la imagen. Para lograr esta separación de colores la mayor parte de cámaras CCD emplean una máscara de Bayer que da una trama para cada conjunto de 4 pixeles de manera que un pixel registra luz roja, otro luz azul y 2 pixeles se reservan para la luz verde (el ojo humano es más sensible a la luz verde que a los colores colorado o bien azul). El resultado final incluye información sobre la iluminación en todos y cada pixel mas con una resolución en color menor que la resolución de iluminación. Se puede lograr una mejor separación de colores usando dispositivos con 3 CCD acoplados y un dispositivo de separación de luz como un prisma dicroico que aparta la luz percance en sus componentes colorado, verde y azul. Estos sistemas son considerablemente más costosos que los basados en máscaras de color sobre un solo CCD. Ciertas cámaras profesionales de gama alta emplean un filtro de color rotante para registrar imágenes de alta resolución de color y iluminación mas son productos costosos y solo pueden retratar objetos estáticos.

Versión simplificada en 3D de un sensor CCD.

Los detectores CCD, del mismo modo que las células fotovoltaicas, se fundamentan en el efecto fotoeléctrico, la conversión espontánea de luz recibida en corriente eléctrica que ocurre en ciertos materiales. La sensibilidad del detector CCD depende de la eficacia cuántica del chip, la cantidad de fotones que deben incidir sobre cada detector para generar una corriente eléctrica. El número de electrones producido es proporcional a la cantidad de luz recibida (en contraste a la fotografía usual sobre negativo fotoquímico). Al final de la exposición los electrones producidos son transferidos de cada detector individual (fotosite) por una alteración cíclica de un potencial eléctrico aplicada sobre bandas de semiconductores horizontales y apartadas entre sí por una capa de SiO2. De esta manera, el CCD se lee línea a línea, si bien existen abundantes diseños diferentes de detectores.


En todos y cada uno de los CCD el estruendos electrónico aumenta con fuerza con la temperatura y acostumbra a doblarse cada seis o bien ocho °C. En aplicaciones astronómicas de la fotografía CCD es preciso refrigerar los detectores para poder usarlos a lo largo de largos tiempos de exposición.


Históricamente la fotografía CCD tuvo un enorme empuje en el campo de la astronomía donde reemplazó a la fotografía usual desde los años mil novecientos ochenta. La sensibilidad de un CCD habitual puede lograr hasta un setenta por ciento equiparada con la sensibilidad propia de películas fotográficas en torno al dos por ciento . Por tal razón, y por la sencillez con la que la imagen puede corregirse de defectos por medios informáticos, la fotografía digital reemplazó de forma rápida a la fotografía usual en prácticamente todos los campos de la astronomía. Una desventaja esencial de las cámaras CCD en frente de la película usual es la reducida área de los CCD, lo que impide tomar fotografías de gran campo equiparable a ciertas tomadas con película tradicional. Los observatorios astronómicos profesionales acostumbran a emplear cámaras de dieciseis bits, que trabajan en blanco y negro. Las imágenes en color se consiguen tras el procesamiento informático de imágenes del mismo campo tomadas con diferentes filtros en múltiples longitudes de onda.


Las imágenes logradas por una cámara CCD son sometidas a un proceso de corrección consistente en quitar de la imagen lograda la señal producida de manera espontánea por el chip por excitación térmica (campo obscuro) y dividir por una imagen de un campo homogéneo (campo plano o bien flat field) que deja corregir las diferencias de sensibilidad en diferentes zonas del CCD y corregir parcialmente defectos ópticos en la cámara o bien las lentes del instrumento empleado.


El primer artículo astronómico sobre el empleo de la CCD fue el titulado Astronomical imaging applications for CCDs, de B. A. Smith, publicado en JPL Conf. on Charge-Coupled Device Technol. and Appls. páginas ciento treinta y cinco a ciento treinta y ocho (mil novecientos setenta y seis). Una mayor difusión consiguió CCD Surface Photometry of Edge-On Spiral Galaxies, aparecido en el Bulletin of the American Astronomical Society, vol. ocho, p. trescientos cincuenta de ese año.


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