প্রারম্ভিক উচ্চ-গতির ক্যামেরা সিস্টেমগুলি উচ্চ-সংবেদনশীলতা সিলিকন টার্গেট ক্যামেরা টিউবগুলিকে ইমেজ সেন্সর হিসাবে ব্যবহার করত। হাই স্পিড ক্যামেরা একটি ইলেক্ট্রন রশ্মি দিয়ে লাইন বাই লাইন স্ক্যান করে ছবি সংকেত ক্যাপচার করে, সেগুলিকে ভিডিও ইমেজ সিগন্যালে রূপান্তরিত করে, যা পরে উচ্চ-ঘনত্বের চৌম্বকীয় টেপ বা ডিস্কে সংরক্ষণ করা হয়। ক্যামেরা টিউবের উচ্চ জড়তার কারণে, এটি উচ্চ ফ্রেম রেট অর্জনের জন্য অনুকূল ছিল না। অধিকন্তু, গুরুতর চিত্র জ্যামিতিক বিকৃতি উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপের জন্য ক্ষতিকর ছিল। মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, সলিড-স্টেট ইমেজিং ডিভাইস (CCD এবং CMOS ডিভাইস) উচ্চ-গতির ক্যামেরা সিস্টেমে ইমেজ সেন্সর হিসাবে ক্যামেরা টিউবগুলিকে প্রতিস্থাপন করেছে।
বাহ্যিক ক্ষণস্থায়ী ঘটনাগুলি একটি অপটিক্যাল সিস্টেমের মাধ্যমে সিসিডি ক্যামেরা চিপের ইমেজিং এলাকায় চিত্রিত করা হয়। ইন্টিগ্রেশনের সময় (T<sub>integration</sub>), CCD অ্যারে পিক্সেল ফটোজেনারেটেড চার্জ তৈরি করে, যার পরিমাণ আলোর তীব্রতা এবং এক্সপোজার সময়ের সমানুপাতিক। ইন্টিগ্রেশনের পরে, ইমেজিং এলাকার চার্জগুলি T<sub>ট্রান্সফার</sub> এর ট্রান্সফার টাইম সহ একটি উল্লম্ব ঘড়ির নিয়ন্ত্রণে সংশ্লিষ্ট উপরের বা নীচের স্টোরেজ এলাকায় (চিত্রে তীর দ্বারা দেখানো হয়েছে) স্থানান্তর করা হয়। তারপর, স্টোরেজ এলাকার চার্জগুলি একটি উল্লম্ব ঘড়ির নিয়ন্ত্রণে আউটপুট শিফট রেজিস্টারে লাইন দ্বারা লাইনে স্থানান্তরিত হয়। ষোলটি শিফট রেজিস্টার, একটি অনুভূমিক ঘড়ির নিয়ন্ত্রণে, ফটোজেনারেটেড চার্জের লাইন-বাই-লাইন আউটপুট সম্পূর্ণ করে। একটি সিসিডি চিপের কাজের প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যেতে পারে: ① ইন্টিগ্রেশন শেষ হয়;
② চার্জ ইমেজিং এলাকা থেকে স্টোরেজ এলাকায় স্থানান্তরিত হয়;
③ ইমেজিং এলাকায় ইন্টিগ্রেশন শুরু হয়;
④ চার্জ স্টোরেজ এলাকা থেকে আউটপুট শিফট রেজিস্টারে সারি সারি স্থানান্তরিত হয়;
⑤ রেজিস্টারে চার্জ আউটপুট (64 বার স্থানান্তরিত)। উপরের আলোচনা থেকে, এটা দেখা সহজ যে একটি সিসিডি ইমেজ সেন্সরের জন্য, ফ্রেম রেট বাড়ানোর অর্থ হল সিসিডির ফটোজেনারেটেড চার্জের রিডআউট রেট বৃদ্ধি করা। একটি সিসিডির গঠন এবং কাজের নীতির প্রেক্ষিতে, এটি কল্পনা করা সহজ যে সিসিডির ফটোজেনারেটেড চার্জের রিডআউট রেট দুটি উপায়ে অর্জন করা যেতে পারে:
1. CCD ড্রাইভ পালস ঘড়ি ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি;
2. CCD চিপকে কয়েকটি স্বাধীন ছোট এলাকায় ভাগ করা এবং প্রতিটি ছোট এলাকার সিসিডি পিক্সেলের ফটোজেনারেটেড চার্জ পড়ার জন্য একটি মাল্টি-চ্যানেল সমান্তরাল আউটপুট পদ্ধতি ব্যবহার করা।
সিসিডি ড্রাইভের পালস ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ানোর ফলে রিডআউট রেট বাড়তে পারে, ফলাফল হল একটি ছোট সিসিডি ইন্টিগ্রেশন টাইম, বর্ধিত শব্দ, এবং চার্জ ট্রান্সফার লস বৃদ্ধি, এইভাবে ছবির গুণমান হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। আল্ট্রা এইচডি হাই স্পিড ক্যামেরা উপাদানগুলিতে, যদি সিসিডি চিপটিকে বেশ কয়েকটি যৌক্তিকভাবে সংজ্ঞায়িত ছোট অঞ্চলে ভাগ করা হয়, প্রতিটিতে একই সংখ্যক পিক্সেল এবং তার নিজস্ব স্বতন্ত্র চার্জ আউটপুট পোর্ট থাকে, তবে সিসিডি ড্রাইভ পালস ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন না করেই ক্যামেরার ফ্রেম রেট কয়েকগুণ বৃদ্ধি করা যেতে পারে। যদিও এই বিভাজন, মাল্টি-চ্যানেল চার্জ আউটপুট পদ্ধতি সিসিডি চিপ উত্পাদন প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োজনীয়তা এবং ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণের অসুবিধা বাড়াতে পারে, এটি নিঃসন্দেহে সিসিডি রিডআউট রেট উন্নত করার একটি উপায়।
