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CCDについて

ここでは、デジタルビデオカメラの撮像素子であるCCDについて、説明させて頂きます。

CCDとは、正確にはCCDイメージセンサのことで、固体撮像素子の1つになります。また、Charge Coupled Deviceの略語で、ビデオカメラをはじめとしたデジタルカメラやカメラを搭載している携帯電話、胃カメラ、複写機、ファクシミリなどに、幅広く使用されています。

CCDは、レンズから入ってくる光を受け止め、電気信号へと変換してくれる部分ですが、画像を電気信号に変換する際には、電荷結合素子と呼ばれる回路素子を利用して、変換しています。ちなみに、この電荷結合素子とは、受光素子が光から発生する電子の固まり(電荷)を、読みだすための電子部品になります。

CCD自体は、シリコン基板表面の酸化膜上に、多数の転送用電極を連続して設けた小さなMOS構造のキャパシタにより、つくられています。電子の固まりをバケツリレー式に順次外部に取り出すことが出来る電荷転送機能も備わっています。

他の撮像素子に比べて相対的に感度が高く、ノイズが少ないのが特徴です。ただし製造が難しいので、製造できる企業が限られているようです。また、動作させるためには、高いプラス電圧とマイナス電圧が含まれる複数の電圧が必要となるので、使用すると消費電流が高いものとなります。さらに、最近のデジタルビデオカメラによく使用されているCMOSよりも、比較的、値段が高くなるようです。

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