(16.3.1999)
Nakonec si řekneme, jak vlastně se informace o intenzitě a barevné hodnotě světla dostane z jednotlivých buněk přes převodník analog-digital do procesoru, v němž vznikají pixely. Už jsem se zmínil, jde o složitý proces a různé typy aparátů nabízejí dvě základní řešení - a v poslední době dokonce tři: progresivní sken, prokládaný sken a metodu, kterou bych přeložil jako plošný sken (FTC neboli Frame Transfer Charge - obecně přijímaný český výraz zatím není k disposici).
Progresivní sken
Připomenu, že CCD je zkratka anglického "coupled charge device". Tedy zařízení (device), které pracuje s propojeným nábojem (coupled charge). Jak tomu rozumět? Pokusil jsem se to znázornit opět na schématickém obrázku, znázorňující progesivní sken.
Představme si hrubý CCD prvek o dvaceti buňkách ve čtyřech řadách. Spodní řada je načítací registr, zde se náboje z jednotlivých buněk jaksi "řadí do fronty" a odcházejí přes zesilovač do konvertoru analog - digital. Jakmile náboje odešly, do registru sestoupí náboje z následující řady, ovšem protože jsou to propojené náboje (couppled charges), o jednu klesnou všechny řady. Informace z jednotlivých buněk odcházejí z řádky (row), která klesla do registru, jedna po druhé přes zesilovač do analog/digitálního převodníku a pak už v digitální podobě do procesoru, kde se vyhodnocují informace ze sousedních buněk a takto postupně vznikají ony skutečné pixely, z nichž se skládá obrázek. Mějme na paměti, že informace z každé buňky se posuzuje několikrát - vzhledem k jejím sousedům. Problematické jsou krajní - proto obrázek zpravidla nemá tolik pixelů, jako je buněk na CCD prvku.
Prokládaný (interlaced) sken
Progresivní sken se používá u dražších fotoaparátů - teď se dostáváme k praxi, všimněte si, že informace o tom, zda je CCD progresivní (progressive) nebo prokládaný (interlaced) patří k základním parametrům přístroje! CCD užívající prokládaného skenu vypadají složitěji, avšak výrobně jsou jednodušší a proto levnější. Jejich funkci si ukážeme opět na schematickém obrázku. Zase vidíme buňky s barevnými filtry (zdůrazňuji: NEJSOU to barvy, které spatříme na barevném obrázku, jsou to opravdu jen filtry základních barev červená - mnodrá - zelená!), avšak buňky jsou proloženy pomocnými registry. Náboj přechází z buněk nejdříve do pomocných registrů a teprve z nich postupují do hlavního registru a potom zase přes zesilovač do analog/digitálního převodníku a procesoru.
Plošný sken
Tato moderní metoda je varianta progresivního skenu a někdy bývá zaměňována. Jde o to, že z CCD prvku typu FTD (Frame Transfer Device) přecházejí všechny náboje najednou do přenosového registru náboje (Charge Shift Register). Z tohoto CTR pak náboje odcházejí do zesilovače a A/D převodníku a procesoru. Ovšem co je důležité - v tuto dobu je CCD prvek už opět přichystaný k další expozici.
Podstatné pro praxi je to, že tyto CCD prvky, respektive fotoaparáty takovými CCD vybavené, nepotřebují žádnou mechanickou závěrku, náboj vyhodnocují po dobu určenou expoziční automatikou. Pro praxi si zapamatujme, že progresivní a FTD CCD prvky jsou dražší, mají lepší zobrazovací schopnosti a tudíž jsou jimi vybaveny aparáty spíše vyšší třídy, kdežto prokládané CCD prvky jsou rezervovány levnějším aparátům: vyrábějí se ve větších sériích (lze je použít i v jiných oborech, než ve fotografii), kdežto progresivní CCD jsou stavěny výhradně pro použití v oblasti digitální fotografie.
Odkazy: Co je to CCD, jak vytváří CCD barevný digitální obraz, co je to superCCD.
(eff)