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Câmaras Digitais: Como Sensores CCD e CMOS Substituem Filme por Chips de Silício

Uma câmara digital usa um sensor de imagem de estado sólido — seja CCD (Charge-Coupled Device) ou CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) — para converter fotões em dados digitais.

Como Funciona

  1. Objetiva foca luz na matriz do sensor.
  2. Array de Filtros de Cor (Bayer) – Cada píxel recebe R, G ou B.
  3. Fotão → Eletrão – Fotodíodo acumula carga proporcional à intensidade.
  4. Leitura:
    • CCD: Carga deslocada em "balde-brigada" para amplificador único → baixo ruído, lento, alto consumo.
    • CMOS: Cada píxel tem amplificador on-chip → leitura paralela, rápido, baixo consumo, ADC on-chip.
  5. Desmosaicação – Interpolar cores em falta por píxel.
  6. ISP (Image Signal Processor) – WB, gamma, NR, nitidez, compressão → JPEG/RAW.
  7. Armazenamento – Gravar em SD/CFexpress/CFast via controlador.

Estado Atual

CMOS domina (BSI, stacked, quad-pixel AF). CCD sobrevive apenas em nichos científicos/astronomia. Sensor + ISP = "câmara num chip" em telemóveis.