NGHỆ THUẬT
LÀM ĐẸP VÀ SỨC KHỎE
THỦ CÔNG
VĂN HÓA VÀ LỊCH SỬ
GIẢI TRÍ
MÔI TRƯỜNG
THỰC PHẨM VÀ ĐỒ UỐNG
KỸ THUẬT NGƯỢC
KHOA HỌC
THỂ THAO
CÔNG NGHỆ
THIẾT BỊ ĐEO

The Charge-Coupled Device
Boyle and Smith, 1969, sketched in an hour on a blackboard; Nobel Prize 2009. A CCD pixel is the DRAM cell read the opposite way: DRAM holds charge and refreshes it in place, a CCD SHIFTS each packet down the row to one amplifier, a bucket brigade for electrons. Because it collects charge on a fixed grid instead of scanning a beam, it kills the vidicon's two diseases — distortion and lag — at a stroke. The price: move charge thousands of times and lose none.
Nâng cao
6 hours
Hướng dẫn
1
1
The pixel is the DRAM cell, read by moving the charge
The pixel is the DRAM cell, read by moving the charge
The pixel is the DRAM cell. A gate over silicon makes a potential well; in DRAM you fill it to mean a 1, in a CCD light fills it with electrons. The difference is the whole invention: DRAM reads each cell in place (a wire and an amplifier per column); a CCD MOVES the charge, tipping each packet into the next well like water between buckets, to a single amplifier at the end. Almost no wires, but every packet is transferred thousands of times.
Công cụ cần thiết:
Notebook and Pencil2
2
The bucket brigade: how one image becomes one signal
The bucket brigade: how one image becomes one signal
Follow one photon to the output. Expose (each well fills like a bucket in the rain); clock the whole image DOWN row by row into a readout register; clock that register SIDEWAYS into one amplifier that weighs each packet in turn. One amplifier reads the entire image, so there is no pixel-to-pixel gain variation. The vidicon's distortion (no beam) and lag (wells fully cleared) are simply gone; the new failure modes are transfer loss and dark current.
Flow
Loading...
Công cụ cần thiết:
Desktop Computer3
3
Why astronomers freeze their sensors: dark current and transfer efficiency
Why astronomers freeze their sensors: dark current and transfer efficiency
Loading Jupyter Notebook...
Công cụ cần thiết:
Desktop Computer4
4
Measure real dark current against temperature
Measure real dark current against temperature
You cannot clock a bare CCD, but you can measure the physics that rules it — dark current rising exponentially with temperature — on any cheap photodiode. Read a reverse-biased diode's leakage in the dark at several temperatures; the slope of log(current) vs 1/T gives the doubling temperature, ~6-10 C, the same number that forces observatories to pour liquid nitrogen over their cameras.
ccd_darkcurrent.inocpp
Vật liệu cho bước này:
Photodiode (BPW34)1 cái
Resistor Kit (1/4W, E12 Series)1 bộCông cụ cần thiết:
ESP32 Development Board
DS18B20 Temperature Sensor (Waterproof)
BreadboardVật liệu
2- 1 cáiTạm thời
- Tạm thời
Công cụ yêu cầu
5- Tạm thời
- Tạm thời
- Tạm thời
- $10.00
Blueprint liên quan
Các blueprint này chia sẻ kiến thức — kỹ thuật, vật liệu hoặc nguyên tắc
CC0 Phạm vi công cộng
Bản thiết kế này được phát hành theo CC0. Bạn tự do sao chép, sửa đổi, phân phối và sử dụng cho bất kỳ mục đích nào mà không cần xin phép.
Hỗ trợ nhà sáng tạo bằng cách mua sản phẩm qua bản thiết kế, nơi họ nhận Hoa hồng nhà sáng tạo do nhà bán hàng đặt, hoặc tạo phiên bản mới và kết nối trong bản thiết kế riêng để chia sẻ doanh thu.

