1. Fotodioda: Czujnik CCD składa się z szeregu maleńkich, światłoczułych fotodiod. Każda fotodioda jest w stanie przekształcić światło w ładunek elektryczny.
2. Przechwytywanie światła: Kiedy światło uderza w fotodiodę, wytwarza ładunek elektryczny proporcjonalny do intensywności światła. Im więcej światła pada na fotodiodę, tym większy ładunek.
3. Przelew opłat: Po wytworzeniu ładunków należy je przenieść z fotodiod do magazynu w celu dalszego przetwarzania. W tym miejscu wchodzi w grę część CCD „ze sprzężeniem ładunkowym”.
- Każda fotodioda jest połączona z sąsiednimi fotodiodami poprzez szereg elektrod.
- Poprzez przyłożenie odpowiednich sygnałów elektrycznych do tych elektrod, ładunki mogą zostać przesunięte z jednej fotodiody na drugą.
- To przesuwanie lub przenoszenie trwa do chwili, gdy ładunki dotrą do końca czujnika CCD.
4. Odczyt: Na końcu czujnika CCD znajduje się rejestr wyjściowy. Ładunki są przesyłane z matrycy CCD do rejestru wyjściowego, w którym mierzony jest każdy ładunek.
5. Konwersja sygnału analogowego na cyfrowy: Ładunki analogowe są następnie przekształcane na wartości cyfrowe w procesie zwanym konwersją analogowo-cyfrową (ADC).
6. Obraz cyfrowy: Wynikowe wartości cyfrowe reprezentują jasność lub intensywność każdego piksela na obrazie. Wartości te są przechowywane i przetwarzane w celu stworzenia ostatecznego obrazu cyfrowego.
Podsumowując, czujnik CCD przekształca przychodzące światło na ładunki elektryczne, przenosi te ładunki przez urządzenie za pomocą szeregu elektrod, mierzy ładunki, przekształca je na wartości cyfrowe i składa te wartości w kompletny obraz cyfrowy.