Zasada działania podwodnego aparatu światłoczułego CCD

Czujnik obrazu CCD urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym, wykonany z materiału półprzewodnikowego o wysokiej czułości, może przekształcać światło w ładunek elektryczny i przekształcać go na sygnał cyfrowy za pomocą układu przetwornika analogowo-cyfrowego. Pamięć lub wbudowana karta dysku twardego są przechowywane, dzięki czemu dane można łatwo przenieść do komputera, a obraz można modyfikować w zależności od potrzeb i wyobraźni za pomocą środków przetwarzających komputer. CCD składa się z wielu światłoczułych jednostek, zwykle mierzonych w megapikselach.

Gdy powierzchnia CCD zostanie oświetlona światłem, każda jednostka światłoczuła odbije ładunek na elemencie, a sygnały generowane przez wszystkie jednostki światłoczułe zostaną dodane razem, tworząc pełny obraz.

W porównaniu z tradycyjnym filmem, CCD jest bliższe sposobowi, w jaki ludzkie oko reaguje na widzenie. Jednakże siatkówka ludzkiego oka składa się z pręcików odpowiedzialnych za wykrywanie natężenia światła i czopków odpowiedzialnych za wyczuwanie kolorów, które współpracują ze sobą, tworząc zmysł wzroku. Po 35 latach prac sfinalizowano ogólny kształt i sposób działania przetwornika CCD. Skład matrycy CCD składa się głównie z mozaikowej siatki, soczewki kondensującej i matrycy obwodów elektronicznych na dole.

Obecnie istnieją głównie dwa typy elementów światłoczułych CCD, a mianowicie liniowe CCD i matrycowe CCD. Liniowe przetworniki CCD, stosowane w aparatach fotograficznych o wysokiej rozdzielczości, przechwytują tylko jedną linię obrazu na raz, w taki sam sposób, w jaki skanery płaskie skanują zdjęcia. Ten typ matrycy CCD jest bardzo dokładny, powolny i nie można go używać do rejestrowania poruszających się obiektów ani używania lampy błyskowej.