Najprije su princip PZZ-a s idejom spremanja, a zatim očitavanja elektroničkog punjenja razbili dva inženjera korporacije BELL, primjerice, 60-ih godina, po prvi put, u potrazi za novim tipovima memorija za EOM, zamjenjujući memoriju na feritnim prstenovima (takabula 'yat). Ova ideja se pokazala neperspektivnom, ali je obilježena sposobnost silicija da reagira na vidljivi spektar vibracija i ideja o pobjedi principa za obradu slike nabule njenog razvoja.

Pogledajmo dekodiranje pojma.

Skraćenica PCD znači "Fix with a charge link" - ovaj izraz je sličan engleskom "Charge-Coupled Devices" (CCD).

Ova vrsta okova u Danskoj može biti više široka kolo zaustaviti se na raznim optoelektroničkim priključcima za registraciju slike. Trebaju nam digitalne kamere, video kamere, skeneri.

Što uzima u obzir PZZ-prijemnik u obliku vrhunske dirigentske fotodiode, što ima majdančik osjetljiv na svjetlost i dva električna kontakta za hvatanje električnog signala?

Perche, takvi svjetlosno osjetljivi majdančici (često se nazivaju pikseli - elementi koji primaju svjetlost i transformiraju je na električni naboj) u PZZ prijamniku su još bogatiji, od nekoliko tisuća do nekoliko stotina tisuća i nekoliko stotina tisuća. Širenje okremikh piksela, međutim, može biti od 1 do nekoliko desetaka mikrona. Pikseli mogu vibrirati u jednom redu - ili se prijemnik naziva PZZ-linija, ili se slični redovi mogu postaviti na površinu grafikona - bilo koji prijemnik se naziva PZZ-matrica.

Raztashuvannya svítlopriymalnyh elementív (pravokutnici plave boje) u PZZ-linijama i PZZ-matricama.

Na drugačiji način PZZ-prijemnik, koji je sličan mikročipu, ima veliki broj električnih kontakata za prijenos električnih signala, koji bi, navodno, trebali prolaziti kroz element osjetljiv na svjetlost kože. Zatim se na PZZ prijamnik spaja elektronički sklop koji omogućuje emitiranje električnog signala proporcionalnog njegovom osvjetljenju iz elementa osjetljivog na svjetlost kože.

Funkcija PZZ-a može se opisati na sljedeći način: element kože osjetljiv na svjetlost - piksel - radi kao riznica za elektroniku. Elektronika dolazi iz piksela pod dotokom svjetlosti koja dolazi iz džerela. Protezanjem zadanog intervala na sat vremena, kožni piksel se korak po korak puni elektronima proporcionalno količini svjetlosti koja je popila novo, poput vjetra, izbačeno na ulicu na sat vremena. Nakon isteka određenog sata, električni naboj akumuliran u pikselu kože prenosi se na “van” uređaja preko žice i ubija. Sve je vrijedno za svjetlosnu strukturu kristala, gdje se pomiču svjetlosno osjetljivi elementi električnog upravljačkog kruga.

Praktički, PZZ-matrica radi na isti način. Nakon eksponiranja (zatvaranje slike, što se projektira) elektronička shema upravljanja uređajem prikazuje na svom skladištu nabor impulsnih naprezanja, koji se razbijaju stupci od nakupljenih u pikselnim elektronama do kraja matrice PZ-registratora, koji se napajaju u kojem se već razbijaju u pikselima. vimiruvalny element, stvarajući nove signale, proporcionalne deset naboja. Na taj način za moment ofenzive kože možemo uzeti vrijednost akumuliranog naboja i pogrešku, koji piksel na matrici (broj reda i broj stupca) se može uzeti u obzir.

Ukratko o fizici procesa.

Za kob je značajno da se CCD-ovi smatraju prototipovima takozvane funkcionalne elektronike, koja se ne može promatrati kao skup četiri radio elementa - tranzistora, koji podržavaju te kondenzatore. Osnova je princip veze naplate. Princip veze naboja vicoristovuê dva vídomí z elektrostatičkog položaja:

1. naplaćuju se jednokratni troškovi,
2. naboj pragmatično roztashuvatisya tamo, gdje je potencijalna energija minimalna. Tobto. grubo - "riba shukaê tamo, de glibshe".

Za klip uyavimo sobi MOS kondenzator (MOS - brzi metal-oksidni dirigent). Tse one koje su ostale izvan MOS tranzistora, pa uzmite novi štap i zavojnicu, pa je to samo elektroda, voda-silicij u siliciju s dielektričnom kuglicom. Za pjevanje je važno da je dirigent p-tipa, pa je koncentracija diroka u jednako važnim umovima bogata (za nekoliko redova veličine) više, nižih elektrona. U elektricitetu se "divlji" naziva naboj, obrnuti naboj elektrona, tj. pozitivan naboj.

Što biste željeli primijeniti pozitivni potencijal na takvu elektrodu (zove se zatvarač)? Električno polje, stvoreno zatvaračem, prodire u dielektrik silikonske pukotine, puše rukhli dirka; z'yavlyaêtsya zbídnena područje - sevny obsyag silicij, vílny víd glavni nosovi. Uz parametre jastučića za punjenje, tipični PZZ, dubina područja treba biti blizu 5 mikrona. Navpaki, elektronike, koje se ovdje nazivaju pod svjetlom, privlače zatvarač i nakupljaju se na međudisperziji silicijevog oksida bez sredine ispod zatvarača, pa padaju u potencijalnu bušotinu (slika 1.).

Riža. jedan
Potencijalni razmaci s dodatnim naponom na zatvaraču

Uz svu elektroniku svijeta, akumulacija u jami često neutralizira električno polje, koje u vodiču stvara zatvarač, a šteta se može u potpunosti nadoknaditi, tako da cijelo električno polje pada samo na dielektrik, a sve se okreće, okreni se rascijepi tanku kuglu elektrona.

Napunimo sada još jedan zatvarač iz zatvarača, a na novi se primjenjuje pozitivan potencijal, štoviše, veći, niži (slika 2). Ako zatvorite praznine blizu, njihovi će se potencijali ujediniti, a elektronika, koja se nalazi u istoj potencijalnoj rupi, pomaknut će se u teren, poput “glibsha” van.
Riža. 2
Preklapanje potencijalnih bunara dvaju zatvorenih kapaka. Naboj teče na ta mjesta, de potencijalna jama glibsha.

Sada može biti jasno da ako možemo zatvoriti kapke, onda je moguće, opskrbljujući ih strujom, kontrolirati ih, prenijeti lokalizaciju paketa punjenja na takvu strukturu. Čudesna snaga PZZ-a - snaga samoskeniranja - temelji se na činjenici da su tri gume za sat dovoljne za upravljanje lancetastim kapcima. (Pojam sabirnice u elektronici je provodnik električnog toka, koji povezuje elemente istog tipa, sabirnica sata - vodiči kroz koje se prenose fazni napon.) Zapravo, za prijenos paketa naboja potrebno je i dovoljno imati tri elektrode, jednu s jednim prijenosom, što parove prijema i odašiljanja dijeli u jednu, štoviše, iste elektrode takvih trojki mogu se spojiti jedna po jedna u jednu sabirnicu sata, što znači samo jedan vanjski prijenos (sl. . 3).

Riža. 3
Najjednostavniji trofazni PZZ registar.
Naboj na potencijalnoj rupi kože je različit.

Tse i ê najjednostavniji trofazni registar zsuvu na PZZ. Dijagrami ciklusa takvog registra prikazani su na sl. 4.

Riža. 4
Dijagrami ciklusa za upravljanje trofaznim registrom su tri meandra, slomljena za 120 stupnjeva.
Pri promjeni potencijala mijenjaju se naboji.

Vidi se da za novi normalan rad u skin trenutku, vrijeme kada se koristi jedna sabirnica sata je zbog visokog potencijala, a kada se koristi jedna, kriv je nizak potencijal (potencijal barijere). Kada se potencijal poveća na jednoj sabirnici i spusti na sljedećoj (naprijed) jednosatnom prijenosu svih paketa punjenja do sekundarnih gejtova, a za sljedeći ciklus (jedan ciklus na sabirnici faze skin) vrši se prijenos paketa punjenja registara na jedan element.

Za lokalizaciju paketa naboja u blizini poprečne ravne linije formiraju se tzv. zaustavni kanali - uski spojevi s povećanom koncentracijom glavnog svjetionika, koji bi trebao ići duž kanala za prijenos (slika 5.).

Riža. 5.
Pogled na registar "gori".
Prijenosni kanal u bloku izravno je okružen stop kanalima.

S desne strane, u činjenici da je koncentracija svjetionika ležati, s kojim posebnim pritiskom na zatvarač ispod njega, područje je zatvoreno (ovaj parametar nije ništa više, kao granično naprezanje MOS strukture). Iz intuitivnog shvaćanja bilo je jasno da što je veća koncentracija kuće, što je veća energija na vodiču, to je važnije odvesti ih u dubinu, tada je veća granica naprezanja, odnosno, pri istom naponu , donji potencijal.

problema

Što se tiče izbora digitalnih uređaja, promjenom parametara preko ploče, možete postići nekoliko puta bez prekida u parametrima uređaja (robotske vage s diskretnim razinama napona), zatim u PZZ-u promijeniti npr. koncentraciju na kući, koja je . Rastu kristala dodaje svoje probleme, a nemogućnost rezervacije, poput BIS memorije, pa čak i neispravne kuće dovode do neprimjenjivosti cijelog kristala.

Podbag

Različiti pikseli PZZ matrice tehnološki čine različitu osjetljivost na svjetlost te je tu razliku potrebno ispraviti.

Za digitalne CMA-ove, ova se korekcija naziva sustav automatske kontrole pojačanja (AGC).

Kako radi AGC sustav

Radi jednostavnosti, nemojmo to detaljnije razmatrati. Pretpostavimo da je izlaz ADC-a CCD čvora jednak potencijalnim jednakostima. Pretpostavimo da je 60 srednji niz bijele boje.

1. Za kožni piksel linije PZZ, vrijednost se izračunava kada je osvijetljena standardnim bijelim svjetlom (a za ozbiljnije uređaje - i očitavanje "crno jednako").
2. Vrijednost se uspoređuje s referentnom razinom (na primjer, prosjekom).
3. Razlika između zadnjih vrijednosti i referentne jednake pamti se za piksel kože.
4. Nadal, pri skeniranju se kompenzira razlika u pikselu kože.

Inicijalizacija AGC sustava provodi se svaki drugi sat nakon inicijalizacije sustava skenera. Chantly, primijetili ste da kada se stroj uključi, nakon još jednog sata, nosač skenera počinje se progresivno kretati - okrećući se ruhi (dyad bílya b/b krijumčarenja). Cijeli proces inicijalizacije AGC sustava. Sustav je također vrakhovu stan lampi (stari).

Tako ste uzvikivali poštovanje, da su mali višenamjenski uređaji, opremljeni skenerom u boji, zapalili lampu s tri boje u crnoj: crnoj, plavoj i zelenoj. Posvijetlimo original. Podešen je za kratku korekciju osjetljivosti matrice, osim za RGB kanale.

pivtoniv test (TEST SJENJENJA) omogućuje vam da pokrenete postupak za inženjersku misiju i dovedete smisao ispravka do stvarnih umova.

Pokušajte sve pogledati na pravom, “borbenom” stroju. Kao osnovu uzimamo širok i popularan uređaj SAMSUNG SCX-4521 (Xerox Pe 220)

Potrebno je napomenuti da u našem slučaju CCD postaje CIS (Contact Image Sensor), ali se bit onoga što se u osnovi razmatra ne mijenja. Samo što su linije svijetlo obojenih razbacane poput džerela svjetla.

Otac:

Signal slike iz CIS-a može biti blizu 1,2 i biti na ADC sekciji (ADCP) kontrolera uređaja (ADCP). Nakon SACP-a analogni signal CIS će se pretvoriti u 8-bitni digitalni signal.

Procesor za obradu slike u SADC-u, prvo funkcija korekcije tona, a zatim funkcija korekcije gama. Nakon toga se dostavljaju podaci za različite module, ovisno o načinu rada. U tekstualnom načinu, slikovni podaci idu u LAT modul, u načinu Photo, slikovni podaci idu u modul "Error Diffusion", u načinu PC-Scan, slikovni podaci idu izravno na PC putem DMA pristupa.

Prije pobjeda, stavite komad čistih lukova bijelog papira na padinu zaslona. Jasno je bilo da su optika, c/b smoky i vozgale skenera u sredini mijeha ispred "wilizana"

1. Odaberite TEHNIČKI NAČIN
2. Pritisnite tipku ENTER za skeniranje slike.
3. Nakon skeniranja, dobit će se CIS PROFIL ZA SJENJENJE. Primjer takvog lista prikazan je u nastavku. Ne obov'yazkovo, scho vin može biti kopija vašeg rezultata, ali blizu slike.
4. Ako je prikazana slika jako izobličena slikom prikazanom na malom, onda je CIS u krivu. U znak poštovanja - na dnu luka, prsten kaže "Rezultati: OK". Tse znači da ne postoji sustav ozbiljnih zahtjeva za CIS modul. U protivnom će se dati rezultati pomilovanja.

Primjer profila rozdrukivka:

Sretno ti!!

Na temelju materijala članaka i predavanja SPbDU (LDU), SPbETU (LETI) i Axl. Diakuemo í̈m.

Materijal priredio V. Shelenberg

Slike fotoelektrične pretvorbe u čvrstom stanju (TFEP) analogne su prijenosu EPT.

TFEP vodi kob iz 1970-ih, o CCD i oblikovani su s poboljšanjem okremikh seredkív, za uspostavljanje MIS-chi MOS-strukture kondenzatora. Jedna od ploča takvog elementarnog kondenzatora je taljenje metala M, druga je obloga vodiča P ( str- ili n-vodljivost), dielektrik D koji služi kao vodič, koji se nanosi na tanku kuglicu na oblogu P. str-vrsta) ili donator ( n-tip) kuća, i jak D - silicij oksid SiO 2 (razd. mal. 8.8).

Riža. 8.8. MOS kondenzator

Riža. 8.9. Pomicanje naboja pod električnim poljem

Riža. 8.10. Princip trofaznog PZZ sustava

Riža. 8.11. Kretanje naboja u dvofaznom PZZ sustavu

Kada se na metalnu elektrodu dovede napon, ispod nje se uspostavlja “swish”, odnosno potencijalna jama, u kojoj se neosnovni nos može “zategnuti” (u našoj vrsti elektronike), a glavni nos, dirka, će nos može biti veći od koncentracije glavnih. U blizini dielektrika D pídkladtsí P vinikaê ínversíyny kuglice, u kojoj se vrsta vodljivosti mijenja u zvorotny.

Paket punjenja u PZZ može se uvesti električnim putem ili generiranjem svjetla. S generiranjem svjetla, fotoelektrični procesi, kao u siliciju, dovode do nakupljanja manjih nosova u potencijalnim bušotinama. Akumulirani naboj proporcionalan lakoći i akumuliranom satu. Usmjereni prijenos naboja u PZZ-u osiguran je širenjem MOS-kondenzatora na podu bliske stanice jedan u istoj, tako da se njihova vibrirajuća područja preklapaju i potencijaliziraju. Ako je tako, na tom području, gdje postoji potencijalna jama, nakuplja se trošni naboj manjih naboja.

Pustite da teče pod dotokom svjetlosti akumulirajući naboj ispod elektrode U 1 (razd. sl. 8.9). Što je sada na suidnoj elektrodi U 2 primijeniti napon U 2 > U 1, zatim uputite da se pojavi još jedna potencijalna jama, glibsha ( U 2 > U jedan). Između njih nalazi se područje električnog polja i manji nosovi (elektroni) driftaju (prevrću se) u blizini roja (div. sl. 8.9). Za isključivanje dvosmjernog prijenosa naboja, slijed elektroda, kombiniranih u skupini od 3 elektrode (razd. sl. 8.10).

Ako se, na primjer, nakuplja naboj ispod elektrode 4 i potrebno ga je prenijeti udesno, tada se desna elektroda 5 napaja višim naponom ( U 2 > U 1) i naboj teče bilo gdje, itd.

Praktički cijeli set elektrike doveden je na tri gume:

I - 1, 4, 7, ...

II - 2, 5, 8, ...

III - 3, 6, 9, ...

Naš vipad ima napon "primit ću" ( U 2) bit će na elektrodama 2 i 5, ali će elektroda 2 biti uklonjena s elektrode 4, naboj će se sačuvati, elektroda 3 (za što

U 3 = 0), neće biti toka ulijevo.

Trotaktni robot PZZ prenosi prisutnost tri elektrode (prosječno) na jedan element TV slike, čime se mijenja kvadrat kvadrata, pobjednički svjetlosnom strujom. Za kratko vrijeme se u obliku stepenica oblikuje niz srednjih (elektroda) PZZ metalnih elektroda i dielektrična kugla (razd. sl. 8.11). To omogućuje, prilikom primjene električnih impulsa, stvaranje napona pod različitim yoga poljima s potencijalom različitih dubina. U glybsh jami, više naboja se odvodi iz sudid centra.

Kod dvofaznog PZZ sustava, broj elektroda (prosjeka) u matrici je smanjen za jednu trećinu, što je ugodno naznačeno očitanjem potencijalnog reljefa.

PZZ je pupoljak probušen vikoristom u tehnici nabrajanja kao memorijski prilog, registrirajući zvuk. Injekciona dioda postavljena je na klip lancete, za uvođenje naboja u sustav, a na kraju koplja vidljiva dioda, n-p- ili p-n- prijeđite preko MOS struktura, koje se koriste s prvom i preostalim elektrodama (sredinama) CCD koplja politranzistora.

No, nije bilo neuobičajeno reći da je CCD osjetljiviji na svjetlost, pa je stoga učinkovitiji i učinkovitiji pobijediti kao prijamnik svjetla, a ne kao dodatak, što se zaboravlja.

Budući da je PZZ-matrica pobjednička kao fotodetektor, tada se akumulacija naboja ispod ove ili one druge elektrode može obaviti optičkom metodom (injekcija svjetla). Možete reći da su PZZ matrice, u biti, analogni registri osjetljivi na svjetlost. Danas PZZ nisu vikoristovuyutsya kao memorijski prilog (memorija), već samo kao fotodetektor. Smrad vikoristovuyutsya na faksim strojevima, skenerima (linije PZZ), na kamerama i video kamerama (matrice PZZ). Zvuk na TV kamerama vikoristovuyutsya tzv. CCD-čipovi.

Priznali smo da se svih 100% naboja prenosi u crijeva. Međutim, u praksi je potrebno tražiti troškove. Jedan od dzherel vtrat ê "pastka", zdatní zahopluvati da utrimuvati deyaky sat naplate. Qi naboji ne teku u crijeva, jer će brzina prijenosa biti velika.

Drugi razlog je sam mehanizam. Prvi trenutak prijenosa naboja događa se u jakom električnom polju – driftu E. Međutim, u svijetu povremenih naboja, jakost polja opada i proces drifta blijedi, tako da se ostatak dijela kreće kroz difuznu difuziju, za 100 puta više za drift. Dobiti ostatak dijela znači smanjiti swidcode. Drift daje preko 90% prijenosa. Pa ipak, ostatak vídsotki je glavni troškovi.

Neka je koeficijent prijenosa jednog ciklusa prijenosa veći k= 0,99, uzimajući u obzir jednak broj ciklusa N= 100, značajan ukupni koeficijent prijenosa:

0,99 100 = 0,366

Postaje očito da je uz veliki broj elemenata beznačajno trošiti na jedan element od velike važnosti za kopljanika u cjelini.

Stoga je informacija o kratkoći broja prijenosa naboja u PZZ matrici posebno važna. Za koga će u matrici dvofaznog PZZ-a koeficijent prijenosa naboja biti veći, manji u trofaznom sustavu.

senzor - element glave Digitalna kamera

Srce digitalne video ili foto kamere (brišu se korak po korak) je senzor osjetljiv na svjetlost. Vín transformacija je vidljivo svjetlo na električnim signalima, koji se recikliraju za daljnju obradu za dodatne elektroničke sklopove. Iz srednjoškolskog kolegija fizike jasno je da je moguće lagano vidjeti poput struje elementarnih čestica – fotona. Fotoaparat (nagomilavajući se na više od nekoliko vodećih materijala, može dovesti do stvaranja elektrona i dioda, što je dionica u poluproizvodnicima koji se prihvaćaju naziva slobodnim mjestom za elektronu, koji se stvara u liječenju kovalentnih spojeva između pojedinih vodećih atoma). Proces stvaranja parova elektron-dirk pod dotokom svjetlosti moguć je samo u tom slučaju, ako je energija fotona dovoljna, da se elektron uništi iz čvrste jezgre i prenese u vodnu zonu. Energija fotona implicitno je povezana sa starim vjetrom svijeta, koji pada, tako da može ležati u takozvanoj vibraciji boja. U vidljivom rasponu (koji treba percipirati ljudskom oku), varijacija u energiji fotona dovoljna je za stvaranje generiranja elektron-dirkov parova takvih poluvodičkih materijala, kao što je, na primjer, silicij.

Količina fotoelektričnih elektrona koja se uspostavlja izravno je proporcionalna intenzitetu svjetlosnog toka, moguće je matematički reći količinu upadne svjetlosti s veličinom naboja koji ona stvara. Sama na ovom jednostavnom fizičkom fenomenu i principu senzora osjetljivih na svjetlost je utemeljena. Senzor izvodi pet osnovnih operacija: blijede fotone, pretvara ih u naboj, akumulira ih, prenosi na napon. Flow u obliku tehnologije za pripremu različitih senzora i zdijsnyuyut zavdannya zberigannya i nakupljanje fotoelektrona na drugačiji način. Osim toga, različite metode i pretvorbe akumuliranih elektrona mogu biti pobjedničke električni napon(analogni signal), kao, na svoj način, pretvara u digitalni signal.

PZZ-senzori

Povijesno gledano, prvi svjetlosno osjetljivi elementi za videokamere bile su takozvane CCD matrice, čija je masovna proizvodnja započela 1973. godine. Kratica PZZ dešifrira se kao prilog iz zvuka punjenja; u engleskoj literaturi pobjeđuje termin CCD (Charge-Coupled Device). Najjednostavniji PZZ-senzor je kondenzator, koji stvara električni naboj pod dotokom svjetlosti. Krajnji kondenzator, koji se sastoji od dvije metalne ploče odvojene dielektričnom kuglom, ne bi se trebao zvati MOS kondenzator. Iza svoje unutarnje strukture, takvi kondenzatori su sendvič metal, oksid i dirigent (kao prva slova zamjenskih komponenti smrad i oduzelo im je ime). Poput vikornog vodiča, legiranje silicija p-tipa je takvo da se takav vodič, u kojemu se radi dodavanja atoma kući (legiranja), talože suvišni dirki. Tanka kuglica od dielektrika (silicijev oksid) postavljena je preko vodiča roztashovaniya, a metalna kugla je postavljena iznad zvijeri, koja služi kao funkcija zatvarača, čime se prilagođava terminologija tranzistora s efektom polja (slika 1. ).

Kao što je već planirano, pod ulijevanjem svjetla na dirigenta, namiruju se elektronske dirkov opklade. Nastaje proteo poredak iz procesa generiranja, a obrnuti proces je rekombinacija diroka i elektrona. Zato se treba naviknuti ući, razdvojiti elektroniku i boksove koji su sređeni i spasiti ih tako što ćete odvojiti potreban sat. Aje isti kílkíst ilkíst ín fotoelectronív ínformatsiyu ínformatsíyu íntensivníst pohlenny svítla. Za koji i prepoznati zatvarač je lopta izolacijskog dielektrika. Pretpostavimo da je pozitivan potencijal primijenjen na vrata. U ovom trenutku, pod dotokom stvorenog električnog polja, koje prodire u pukotinu električara na vodiču, dirke, koje su glavni nosioci naboja, počinju se raspadati na bik električara, zatim u glib elektrotehničara. dirigent. Na granici između vodiča i dielektrika područje je blokirano glavnim nosovima, odnosno područjem, a proširenje područja se taloži ovisno o veličini primijenjenog potencijala. Sama regija je "kolekcija" za fotoelektrone. Doista, kao provodnik svjetlosti, elektronika i boksovi, koji se slegnu, kolabirati će u suprotnim smjerovima - bokovi u klizač dirigenta, a elektronika u razbijenu loptu. U ovoj kugli nema kamenja, tada će elektronika biti tamo spremljena bez rekombinacije potrebnih sat vremena. Naravno, akumulacija elektrona je improvizirana da bi bila neiscrpna. Svijet ima veći broj elektrona između njih i pozitivno nabijeni bokovi uzrokuju električno polje, izravnano paralelno s poljem koje stvara zatvarač. Kao rezultat toga, polje u sredini vodiča mijenja se na nulu, nakon čega proces prostornog poda i elektronike postaje nemoguć. Kao rezultat toga, uspostavu elektroničkog-Dirk para prati rekombinacija, tako da broj "informacijskih" elektronike u zatvorenoj kugli prestaje rasti. I ovdje možete govoriti o ponovnom punjenju kapaciteta senzora.

Pogledali smo senzor zgrade za dva važna zadatka - pretvaranje fotona u elektroniku i njihovo akumuliranje. Zadatak prijenosa te informacijske elektronike u glavne blokove pretvorbe je izgubljen, tako da je izgubljen zadatak poznavanja informacija.

Na površini istog dielektrika vidimo ne jednu, već grančicu blisko spojenih kapaka (slika 2). Neka se u rezultatu fotogeneracije ispod jednog od zatvarača nakupljaju elektroni. Ako zemljana vrata daju veći pozitivni potencijal, tada će se elektronika početi kretati u područje jakog polja, tako da će se kretati od jednih vrata do drugih. Sada može biti jasno da ako možemo zatvoriti kapke, onda, opskrbljujući ih različitim naponima koji se mogu kontrolirati, možemo pomaknuti lokalizaciju paketa punjenja pomoću takve strukture. Isto za tsioma jednostavan princip taj temelj je pričvršćen vezom punjenja.

Čudesna snaga PZZ-a leži u činjenici da za kretanje akumuliranog naboja ima dovoljno sve tri vrste zatvarača - jedan odašiljački, jedan prijemni i jedan izolacijski, koji raspoređuje par prijamnih i odašiljačkih jedan u jedan, i jedan -vremenski zatvarači od takva tri mogu biti jedan u jednu sabirnicu sata, što znači samo jedan vanjski zaslon (slika 3). Tse i ê najjednostavniji trofazni registar zsuvu na PZZ.

Dosi mi je pogledao PZZ-senzor samo u jednoj ravnini - vzdovzh bočni rez. Iza našeg vidnog polja, mehanizam uklanjanja elektrona bio je blokiran u poprečnom smjeru, s zatvaračem sličnim dugom braku. Vrahovyuchi, da osvjetljenje vodiča nije ujednačeno u granicama takvog braka, brzina ugradnje elektronike pod priljevom svjetlosti zamjenjuje se zatvaračem. Ako se ne naviknete posjećivati ​​lokalizaciju elektrona u blizini područja njihovog uspostavljanja, tada će kao rezultat difuzije koncentracija elektrona biti uništena te informacije o promjeni intenziteta svjetlosti u kasnijem izravnom linija će biti izgubljena. Očito bi bilo moguće proširiti zatvarač na isti način kao i kod kasnijeg, dakle u poprečnom smjeru, ali to bi se moralo unaprijed pripremiti veliki broj kapci na PZZ-matrici. Stoga se za lokalizaciju elektrona, koji se uspostavljaju, u kasnoj pobjedi, koriste tzv. stop kanali (slika 4.), koji su žena provodnika s pokretom u svjetioniku. Što je veća koncentracija kuće, to se više divlja uspostavlja u sredini takvog dirigenta (kožni atom kuće dovodi se prije uspostavljanja divljeg). Ale, u koncentraciji divljine, leći, u tom slučaju pritisak na vrata ispod njega utvrđuje područje. Intuitivno se podrazumijevalo da što je veća koncentracija diroka u vodiču, važnije je spaliti ugljen.

Ispitivali smo strukturu PZZ-matrice koja se spaja na PZZ površinskim prijenosnim kanalom, budući da se kanal kojim se prenosi akumulirani naboj nalazi na površini vodiča. Površni način prijenosa može biti nizak od stotog nedolíkív, uzrokovan snagom posredničkog vodiča. Desno, u tome što ograđivanje dirigenta na otvorenom prostoru ruši idealnu simetriju jogijske kristalne rešetke s puno tragova koje škripe zvijezde. Bez upuštanja u suptilnu fiziku čvrstog tijela, vrijedno je poštovanja da je moguće proizvesti slične kondenzirane energetske paste za elektroniku. Kao rezultat toga, akumulirana svjetlost elektrona može biti preplavljena ovim pastama umjesto da se prenosi s jednih vrata na druga. Osim toga, takve paste ne mogu prenositi elektroniku i ne pokreću se, ako je potrebno. Čini se da dirigent stvara "buku" - čini se drugačije, količina elektrona nakupljenih ispod zatvarača ne odražava točno intenzitet vibracija od gline. Moguće je sakriti takve manifestacije, ali za koga je sam prijenosni kanal neophodan za uklanjanje istraživačkog ugljena. Ovo rješenje implementirali su stručnjaci tvrtke Philips 1972. godine. Ideja se temeljila na činjenici da se blizu površine vodiča p-tipa nalazi tanka kugla vodiča n-tipa, koja je vodič, u glavnom naboju elektrona (slika 5).

Dobro je znati da kontakt njih dvoje različiti tipovi provodljivost za izgradnju do uspostavljanja zatvorene lopte između prijelaza. Vídbuvaêtsya tse za rahunok dífuzíí̈ dirok i elektronív v zaêmno protilezhnyh prilezhnymi njihova rekombinacija. Dovod pozitivnog potencijala na zatvarač povećava širenje zahvaćenog područja. Karakteristično je da je sada samo područje zatvoreno, odnosno kapacitet za fotoelektrone nije na površini, već i na tjestenini za elektrone. Takav prijenosni kanal naziva se privitak, a svi trenutni PPP-ovi pripremaju se sami iz kanala prijenosa priloga.

Osnovni principi funkcioniranja PZZ-senzora koje smo pregledali koriste se da inspiriraju druge koji stoje iza arhitekture PZZ-matrica. Strukturno se mogu vidjeti dvije glavne matrične sheme: s prijenosima okvir po kadar i s prijenosima između redaka.

Matrica s prijenosom okvir po kadar ima dva jednaka dijela s istim brojem redaka: akumuliranje i spremanje. Kožni red na ovim dijelovima fiksiran je s tri kapke (oddajnik, prijemnik i izolacija). Osim toga, kako je već planirano, svi redovi su odvojeni bez reda zaustavnih kanala, koji tvore skladišni prostor na horizontalnoj liniji. Dakle, najmanji strukturni element PZZ-matrice (piksel) nastaje iz tri horizontalna zatvarača i dva vertikalna stop-kanala (slika 6.).

Pod satom ekspozicije fotoelektroni se nakupljaju u blizini presjeka. Nakon broja ciklusa koji se šalju na vrata, prenesite akumulirani naboj iz akumuliranog dijela u zasjenjeni dio za pohranu, tako da se prijenos cijelog okvira ponovi. Stoga je takva arhitektura oduzela naziv PZZ-u iz prijenosa okvir po kadar. Nakon prenesene sekcije, akumulacija se briše i mogu se ponovno akumulirati naboji, kao i iz odjeljka memorije, punjenje treba biti u horizontalnom registru za očitavanje. Struktura horizontalnog registra slična je strukturi PZZ-senzora - to su tri vrata za prijenos naboja. Element kože horizontalnog registra može imati vezu punjenja s drugim memorijskim dijelom, a za impuls takta kože iz akumuliranog dijela, cijeli red treba uključiti u registar za očitavanje, koji se zatim prenosi na vanjski senzor za daljnje obrada.

Shema PZZ-matrice je ispitana, ali postoji samo jedna neograničena razlika - visoki faktor punjenja. Ovaj izraz se koristi za imenovanje proširenja fotoosjetljivog područja matrice na ukupnu površinu. Za matrice s prijenosom okvir po okvir, faktor popunjavanja može biti 100%. Ova posebnost omogućuje stvaranje na temelju čak i osjetljivih dodataka.

Krema recenzirane ispraznosti matrice s prijenosom okvir po kadar može imati niz nedostataka. Za nas je značajno da je proces transfera nemoguće ublažiti. Sama situacija je dovesti do niskih negativnih manifestacija. U procesu prijenosa naboja iz sekcije, akumulacija u skladišnom dijelu prve se puni pročišćenim i procesom nakupljanja fotoelektrona. Tse dovesti do činjenice da pošasti slika uzimaju svoj doprinos iz nečijeg paketa naboja da završe u tom kratkom satu, protežući takvo vino da prođe kroz njih. Rezultati okvira karakteristično su stvoreni kao vertikalni samozadovoljni, koji se proteže po cijelom kadru od pogleda na krivulje slike. Očito, da bi se borili sa sličnim pojavama, moguće je zaustaviti različite trikove, zaštititi se na najradikalniji način - dodati dijelove akumulacije i odjeljke u prijenos, tako da se prijenos odvija u zasjenjenom području. Matrice takve arhitekture oduzele su naziv PZZ iz međurednih prijenosa (sl. 7).

Istodobno, kao što je ranije opisano, ovdje se pojavljuju matrice s prijenosom okvir po kadar, kao elementi akumuliranog naboja, fotodiode (fotodiode će biti riječi kasnije). Naboji koji akumuliraju fotodiode prenose se u zasjenjenim PZZ-elementima, kao da odmiču naboj. Značajno je da se prijenos cijelog okvira s fotodioda u vertikalnom PZZ-registru prenosi u jednom taktu. Okrivite zakon ishrane: zašto je takva arhitektura oduzela naziv međurednog prijenosa (koristi se i izraz "prijenos kroz red")? Kako bismo proširili na polje, imenovali međuredove, kao i prijenos okvira po kadar, pretpostavljamo glavni princip prikaza slike na ekranu, formirajući video signal. Kadrovski signal se sastoji od signala u redovima, razdvojenih međurednim intervalima, u tom satu, potrebnim da se elektronički poziv, koji se skenira na ekranu, pomakne iz jednog reda u uho napadača. Ê također međuprostorni promiski - sat vremena, potrebno je premjestiti razmjenu s kraja preostalog reda na klip prvog reda (prijelaz novog okvira).

Kako bi se odredila arhitektura CCD matrice s prijenosima između okvira, postalo je jasno da se prijenos okvira iz odjeljka za akumulaciju u dio za pohranu odvija svaki sat intervala između okvira do video signala. Tse y zrozumilo, prijenos cijelog kadra treba značajan interval od sat vremena. U arhitekturi međurednih prijenosa prijenos okvira se odvija po ciklusu, a moguće je postići mali interval od sat vremena. Slika je data da ide u horizontalni registar audio signala, a prijenos se vrši u redovima satima između redova intervala video signala.

Crim dvije različite vrste PZZ-matrica temelje se na drugim shemama. Na primjer, shema koja kombinira mehanizam između okvira i međuredova (prijenos okvira reda) pojavit će se prilikom dodavanja u PZZ-matricu prijenosa međuredova odjeljka za spremanje. Prilikom prijenosa okvira fotoosjetljivi elementi se prenose u jednom taktnom ciklusu za sat međurednog intervala, a za sat intervala između okvira okvir se prenosi u sekciju za snimanje (prijenos između okvira); Iz odsjeka, kad se uzme okvir, okvir se prenosi u horizontalni registar za prvi sat međurednih intervala (međuokvirni prijenos).

NA Sat odmora nabuli proširen tzv. super-CCD (Super CCD), koji vikoristovuyut izvornu stylnikovu arhitekturu, kao utvoryuyut osam-dijelnih piksela. Za čiju svjetlost se radna površina silicija povećava, a širina piksela (broj piksela PZZ-a) se pomiče. Osim toga, osmerokutni oblik piksela veći je od površine površine osjetljive na svjetlost.

CMOS senzori

U principu, najmanji tip senzora je tzv. CMOS senzor (CMOS - komplementarni metalni oksid-vodič; u engleskoj terminologiji - CMOS).

Unutarnja arhitektura CMOS senzora može biti različita. Dakle, kao fotoosjetljivi element mogu djelovati fotodiode, fototranzistori ili fotoventilatori. Neovisno o vrsti fotoosjetljivog elementa, princip podjele diroka i elektrona, koji su zaduženi za proces fotogeneracije, uvijek je prevladan. Pogledajmo najjednostavniji tip fotodiode, iz čije je stražnjice lako razumjeti princip rada svih fotoćelija.

Najjednostavnija fotodioda je kontakt vodiča n- i p-tipa. Na međukontaktu ovih vodiča, područje je zatvoreno, tako da nema žica i elektronike. Takvo područje nastaje nakon difuzije glavnih nositelja naboja u međusobno suprotnim smjerovima. Dirks kolabira iz p-drink vodiča (tobto iz regije, de njihov preljev) u n-drip vodič (u područje gdje je koncentracija niska), a elektroni kolabiraju u ravnu liniju, zatim iz n- dip vodič na p-dp. Kao rezultat takve rekombinacije dirka i elektrona, nastaje i stvara se regija. Osim toga, na granicama pretučenog područja, njihove kuće su izložene, štoviše, u n-regiji imaju pozitivan naboj, au p-regiji - negativan. Qi naboj, rozpodílení na interí zbídnenoí̈ oblastí, utvoryuyut elektrichne polje, podíbne prije toga, scho stvoriti u ravnom kondenzatoru, scho presavijeni od dvije ploče. Samo polje osvaja funkciju prostranog polja elektriciteta i elektrona, koji se uspostavljaju u procesu fotogeneracije. Prisutnost takvog lokalnog polja (yogo se također naziva potencijalnom barijerom) važan je trenutak za svaki fotoosjetljivi senzor (ne manje za fotodiodu).

Prihvatljivo je da fotodioda bude osvijetljena svjetlošću, a svjetlost pada na n-vodič, te p-n-prijelaz okomica prije promjene svjetla (slika 8). Fotoelektronika i fotoelektrika će difundirati u jezgru kristala, a dio koji se nije rekombinirao doći će do površine p-n spoja. Međutim, za elektroniku s jakim električnim poljem – prijelazom koji se ne može pretraživati ​​– potencijalnom barijerom, elektronika ne može prevladati p-n-prijelaz. Dirks dobro, navpaki, prikoryuyutsya električno polje i prodrijeti u p-regiji. Kao rezultat otvorenog polja svjetlosti i elektrona, n-područje je negativno nabijeno (previše fotoelektrona), a p-područje je pozitivno nabijeno (previše fotoelektrona).

Glavna značajka CMOS senzora u obliku PZZ senzora nije u načinu nakupljanja naboja, već u načinu daljeg prijenosa. CMOS tehnologija, na unutarnjoj strani PZZ-a, omogućuje izvođenje većeg broja operacija izravno na kristalu, na kojem je utisnuta fotoosjetljiva matrica. Krim vilnennya elektronív ih prijenosi, CMOS-senzori mogu obraditi sliku, vidjeti konture slike, mijenjati prijelaze i vibracije analogno-digitalne pretvorbe. Više od toga, moguće je izraditi CMOS senzor za programiranje, a moguće je i oduzeti još bogatije funkcionalne dodatke.

Tako širok raspon funkcija, koje može obavljati jedan mikro krug, glavna je prednost CMOS tehnologije u odnosu na PZZ. Tko ima kratak broj potrebnih zvučnih komponenti. Prekidač u digitalnom fotoaparatu CMOS senzora omogućuje vam da instalirate na tlo koje zvuči, druge čipove - na primjer, procesore digitalnih signala (DSP) i analogno-digitalne pretvarače.

Buran razvoj CMOS tehnologije započeo je 1993. godine, kada su stvoreni senzori aktivnih piksela. Uz ovu tehnologiju, kožni piksel može se očitati pomoću tranzistorskog prekidača, koji vam omogućuje pretvaranje naboja u napon izravno na pikselu. Osim toga, postao je moguć dovoljan pristup pikselu kože senzora (slično kao operativna memorija s dovoljnim pristupom). Očitavanje naboja iz aktivnih piksela CMOS senzora provodi se nakon paralelnog kruga (slika 9.), koji omogućuje očitavanje signala iz skin piksela ili stupca piksela bez sredine. Dovoljan pristup omogućuje CMOS senzoru čitanje ne samo cijele matrice, već i odabranih područja (bežična metoda čitanja).

Bez obzira na prednosti CMOS matrica ispred PZZ-a (glavni razlog je niža cijena), smrad može biti niz nedostataka. Prisutnost dodatnih sklopova na kristalu CMOS-matrice trebala bi biti uzrokovana prije pojave brojnih prekoračenja, kao što su tranzistori i diode, kao i učinak viška naboja, koji danas CMOS-matrice čini "bučnim". Zato će profesionalni digitalni fotoaparati uskoro odnijeti pobjedu s PZZ matricama, a CMOS senzori će ovladati tržištem jeftinih priloga, dok se u takvo vrijeme ne vide web-kamere.

Kako izbaciti boju

Što su senzori fotoosjetljiviji i reaktivniji, to je intenzitet svjetlosti manji – ako postoji intenzitet, tada se nakuplja veći naboj. Krivi zakon prehrane: kako unijeti boju slike?

Kako bi kamera mogla razlikovati boje, aktivni piksel je prekriven nizom filtara u boji (CFA, nizovi filtera boja). Princip filtera boja još je jednostavniji: vino propušta svjetlost preko boje koja pjeva (drugim riječima, samo svjetlost uz raspjevani vjetar). Ali koliko je ovih filtera potrebno, pa koliko različitih boja boja praktički nije obrubljeno? Čini se, postoji li shema boja koju možete oduzeti od pjevačkih proporcija nekih od glavnih (osnovnih) boja. Najpopularniji aditivni model RGB (crvena, zelena, plava) ima tri takve boje: crvenu, zelenu i plavu. To znači da su potrebna samo tri filtera u boji. Značajno je da RGB model boja nije jedini, ali najvažnije digitalne web-kamere pobjeđuju same.

Najpopularniji niz filtara je Bayerov uzorak. U mom sustavu crveni, zeleni i plavi filtri su skriveni redoslijedom provjere, a broj zelenih filtara je dvostruko veći, niži crveni ili plavi. Redoslijed šivanja je takav da su crveni i plavi filteri prošiveni između zelenih (slika 10.).

Takav spívvídnoshennia zeleni, crveni i plavi filteri objašnjavaju se osobitostima ljudi zorny sprinyatta: naše oči su osjetljive na zelenu boju.

U PZZ-kamerama, zbrajanje tri kanala u boji provodi se u aneksu za formiranje slike nakon pretvorbe signala iz analognog u digitalni. Za CMOS senzore, zbunjenost se može vidjeti izravno iz čipa. U svakom slučaju, primarne boje filtera kože su matematički interpolirane s poboljšanim bojama osjetljivih filtara. Također, da bi se uhvatila prava boja slikovnog piksela, potrebno je znati ne samo intenzitet svjetlosti koja je prošla kroz svjetlosni filter tog piksela, već i vrijednost intenziteta svjetlosti koja je prošla kroz svjetlosni filter piksela.

Kao što je već spomenuto, RGB model boja ima tri glavne boje, uz pomoć kojih možete pogledati vidljivi spektar. Koliko prozora dopuštate da odvojite digitalne kamere? Maksimalan broj različitih boja boja dodjeljuje se dubini boje, jak je svojom crninom dodijeljen broju bitaka koje su pobjedničke za kodiranje boje. U popularnom modelu RGB 24 s dubokom bojom 24 bita za boju kože dodano je 8 bita. Uz pomoć 8 bitaka, možete zatražiti 256 različitih boja u crvenoj, zelenoj i plavoj boji. Nijansa kože trebala bi imati vrijednost od 0 do 255. Na primjer, crvena boja može imati 256 gradacija: čista crvena (255) do crna (0). Maksimalna vrijednostšifra se daje čistoj boji, a kod boje kože se uzima da se mijenja uvredljivim redoslijedom: crvena, zelena i plava. Na primjer, kod čiste crvene boje je napisan na (255, 0, 0), kod zelene boje je (0, 255, 0), a kod plave boje je (0, 0, 255 ). Žuta boja se može promijeniti u crvenu i zelenu, a drugi kod se bilježi kod gledatelja (255, 255, 0).

Oko RGB modela postoje i nadaleko poznati modeli YUV i YSrCb, koji su međusobno slični i temelje se na podsignalima svjetline i boje. Signal Y je signal svjetline, koji nastaje zbog mješavine crvene, zelene i plave boje. Signali U i V (Cr, Cb) su različitih boja. Dakle, signal U je blizak razlici između plave i žute komponente slike u boji, a signal V je blizak razlici između crvene i zelene komponente slike u boji.

Glavna prednost YUV (YCrCb) modela leži u činjenici da ova metoda kodiranja, po želji i presavijenom, niži RGB, sprječava manje smoga. S desne strane, u činjenici da osjetljivost ljudskog oka na svijetlu Y-komponentu i komponente boje-komponente nije ista, onda je sasvim prihvatljivo promijeniti prijelaz s ispreplitanja (preplitanja) komponente boje komponente, ako su za skupinu chotiriox podkomponenti (2 × 2 piksela) komponente bogate bojama i zamjenske komponente pocinčane (ovo je naziv sheme 4:1:1). Nema veze što vam shema 4:1:1 omogućuje ubrzanje izlaza drugog ulaza (zamjena 12 bajtova za četiri uzastopna piksela do šest). Kada je kodiran prema shemi YUV 4:2:2, signal svjetline se prenosi za točku kože, a U i V signali boje su samo za drugu točku kože u nizu.

Kako digitalno

web kamere

Princip rada svih vrsta digitalnih fotoaparata je približno isti. Pogledajmo tipičnu shemu najjednostavnije web-kamere, čija je glavna značajka među ostalim vrstama kamera prisutnost USB sučelja za povezivanje s računalom.

Krim optički sustav (objektiv) i svjetlo osjetljivi PZZ ili CMOS senzor obov'azkovoyu ê prisutnost analogno-digitalnog pretvarača (ADC), koji pretvara analogne signale svjetlosno osjetljivog senzora u digitalni kod. Osim toga, neophodan je sustav za formiranje slike u boji. Drugi važan element kamere je shema koja osigurava kompresiju podataka i pripremu prije prijenosa u traženi format. Na primjer, u analiziranoj web-kameri, video podaci se prenose na računalo iza USB sučelja, a za taj izlaz je odgovoran kontroler USB sučelja. Strukturni dijagram Digitalni fotoaparat prikazan je na sl. jedanaest .

Analogno-digitalnu pretvorbu zadataka za uzorkovanje neprekidnog analognog signala karakterizira frekvencija signala, koji označavaju intervale sata kroz koje se analogni signal simulira, kao i njegovo pražnjenje. Razryadníst ADC - ce kílkíst bítív, yakí vikoristovuyutsya dermalni signal. Na primjer, kako je 8-znamenkasti ADC pobjednički, 8 bitova vibrira kako bi predstavili signal, što omogućuje razlikovanje 256 gradacija izlaznog signala. S različitim 10-bitnim ADC-om moguće je razlikovati do 1024 različite gradacije analognog signala.

Kroz USB 1.1 zgradu niske propusnosti (ukupno 12 Mb/s, za što web-kamera nije veća od 8 Mb/s) prije prijenosa podataka na računalo, podaci moraju biti komprimirani. Na primjer, ako je veličina okvira 320 × 240 piksela, a dubina boje 24 bita, veličina okvira u nekomprimiranom obliku postaje 1,76 Mbps. Uz propusnost od 8 Mb/s za USB kanal, maksimalna brzina prijenosa komprimiranog signala postaje manja od 4,5 sličica u sekundi, a uklanjanje čistog videa zahtijeva brzinu prijenosa od 24 sata više sličica u sekundi. U takvom rangu postalo je jasno da je bez hardverske kompresije informacija koje se prenose normalno funkcioniranje kamere nemoguće.

Prema tehničkoj dokumentaciji, CMOS matrica se može podijeliti na 664 × 492 (326.688 piksela) i može raditi pri brzinama do 30 sličica u sekundi. Senzor se poboljšava kao progresivni i mali tip uspona i osigurava da je omjer signal-šum veći od 48 dB.

Kao što se vidi iz blok dijagrama, blok za oblikovanje boja (analogni signalni procesor) ima dva kanala - RGB i YCrCb, a za model YCrCb signali boje i boje se izračunavaju pomoću formula:

Y = 0,59G + 0,31R + 0,11B,

Cr = 0,713 × (R - Y),

Cb=0,564×(B-Y).

RGB i YCrCb analogne signale, koje formira analogni signalni procesor, obrađuju dva 10-bitna ADC-a, koristeći brzinu od 13,5 MSPS, što osigurava sinkronizaciju s brzinom piksela. Nakon digitalizacije, podatke treba poslati u digitalni pretvarač, koji formira video u 16-bitnom YUV 4:2:2 formatu ili 8-bitnom Y 4:0:0 formatu, te se šalje na izlazni port preko 16- bitna ili 8-bitna sabirnica.

Osim toga, vidljivi CMOS senzor ima širok raspon mogućnosti za korekciju slike: prijenos postavke ravnoteže bijele boje, kontrolu ekspozicije, gama korekciju, korekciju boje itd. Senzorom može upravljati robot pomoću sučelja SCCB (Serial Camera Control Bus).

OV511+ mikrosklop, njegov blok dijagram je prikazan na sl. 13 je USB kontroler.

Kontroler vam omogućuje prijenos video podataka putem USB-sabirnice brzinom do 7,5 Mb/s. Nema veze što takva zbrka prolaska ne smije prenijeti video stream iz ugodnog švedskog bez frontalnog stiskanja. Vlasne, kompresija je glavna namjena USB kontrolera. Pružajući potrebnu kompresiju u stvarnom vremenu do omjera kompresije od 8:1, kontroler vam omogućuje prijenos videa brzinom od 10-15 sličica u sekundi s split stopom od 640x480 i brzinom od 30 sličica u sekundi s podijeliti 30 sličica u sekundi.

Za kompresiju podataka osiguran je blok OmniCE koji implementira vlasnički algoritam kompresije. OmniCE osigurava ne samo potrebnu sigurnost video streama, već i sigurnost dekompresije s minimalnim podacima središnji procesor(Prihvaćam, za potvrdu trgovaca). Razina kompresije, koju osigurava blok OmniCE, varira od 4 do 8 ovisno o potrebnoj brzini video streama.

Computer Press 12"2001

Ulazak

Pogledat ću svog robota krovni prozori o dodacima s vezom za punjenje, parametrima, povijesti stvaranja, karakteristikama modernih PZZ-kamera srednjeg infracrvenog raspona.

Kao rezultat toga, vikonanny seminarski rad vivchiv književnost zí stvaranje, princip díí̈, tehničke karakteristike da zastosuvannya PZZ-kamere srednjeg ÍH raspona.

PZZ. Fizički princip robotskog PZZ-a. PZZ-matrica

Prilagođeno iz napojne veze (PZS) je u blizini prostih MDP-struktura (metal - elektrika - poluprovodnik), formirana u općoj električnoj podlozi na takav način, što se spojevi metalnih elektroda održavaju redovitim sustavom ili matričnim sustavom, u udaljenosti između susjednih elektrodama dovoljno mali (Sl. 1). Tsya opremanje zbunjuje činjenicu da će se roboti graditi s primarnim i međusobno ovisnim MIS-strukturama.

Malyunok 1 - Struktura PZZ-a

Glavne funkcionalne značajke fotoosjetljivog PZZ-a - pretvorba optičke slike slijed električnih impulsa (formiranje video signala), kao i pohranjivanje i obrada digitalnih i analognih informacija.

PZZ se priprema na bazi monokristalnog silicija. Za to se metodom toplinske oksidacije na površini silicijeve pločice stvara tanko (0,1-0,15 μm) dielektrično taljenje silicijevog dioksida. Taj se proces provodi na način da se osigura temeljitost između odvajanja vodič - električar i da se na minimum svede koncentracija rekombinacijskih centara na kordonu. Elektrode izrađene od MIS-elemenata vibriraju aluminijem, njihova debljina je 3-7 mikrona, razmak između elektroda je 0,2-3 mikrona. Uobičajeni broj MIS-elemenata 500-2000 u linearnom i matričnom PZZ; Područje ploče Ispod krajnjih elektroda kožnog reda priprema se p-n - prijelazima, koji se koriste za uvođenje - uklanjanje dijelova naboja (paketa naboja) električne energije. način (injektiranje p-n-spoja). S fotoelektricom uvođenje punjača PZZ-a vidljivo je s prednje strane baterije. U slučaju frontalnog osvjetljenja, kako bi se izbjeglo zasjenjenje aluminijskih elektroda, potrebno ih je zamijeniti mrljama od jako dopiranog polikristalnog silicija (polisilicija), koji je proziran u vidljivom i blizu ÍH-područja spektra.

CCD robotski princip

Zagalni princip robotske PZZ osi u Chomu. Ako primijenite negativan napon na CCD metalnu elektrodu, tada pod smjerom električnog polja elektronike, koji su glavni nosovi u oblogu, idite na površinu grijača. Na površini je područje zatvoreno, jer je na energetskom dijagramu potencijalna rupa za manje nosove - dirok. Yakí padaju u qiu regiju dirke privlače se na granicu između podjele dielektrika - vodiča i lokalizirani su u blizini uske lopte blizu površine.

Sada, ako na elektrodu šava stavimo negativan napon veće amplitude, tada će na nju prijeći jama i dirka većeg potencijala. Primjenom potrebnih električnih napona na različite elektrode PZZ-a moguće je osigurati kako očuvanje naboja u mirnim površinama, tako i izravno kretanje naboja po površini (od strukture do strukture). Uvođenje paketa naboja (zapisa) može se izvršiti ili p-n-spojem, raširenim, na primjer, u blizini ekstremnog PZZ elementa, ili generiranjem svjetla. Vidjeti naboj iz sustava (očitavanje) najlakši je način za to uz pomoć p-n-spoja. U ovom rangu, CCD je na neki način pričvršćen vanjske informacije(električni ili svjetlosni signali) se transformiraju na paketima naboja ruhomi nosa, kao da se po redu pjevanja nalaze u prizemnim područjima, a obrada informacija se provodi keratinizacijom tih paketa na površini. Očito je da se na temelju PZZ-a mogu izgraditi digitalni i analogni sustavi. Za digitalne sustave važnija je činjenica prisutnosti ili prisutnosti naboja diroka u onom drugog elementa PZZ-a, uz analognu obradu, može biti u pravu s vrijednostima naboja koji se kreću.

Ako pošaljete svjetlosni tok na bogati element ili matrični PZZ koji nosi sliku, tada će na vodiču započeti fotogeneracija elektron-dirkov parova. Mete u području PZZ-a, ali padaju i boci se nakupljaju u potencijalnim jamama (štoviše, veličina naboja koji se nakuplja proporcionalna je lokalnoj osvjetljenosti). Nakon isteka sljedećeg sata (oko nekoliko milisekundi) dovoljnog za snimanje slike, s PZZ matrice se uzima slika paketa punjenja, što pokazuje porast osvjetljenja. Kada su taktni impulsi punjenja uključeni, paketi se premještaju na izlazni uređaj za čitanje, koji se pretvara u električne signale. Kao rezultat toga, na izlazu postoji niz impulsa različite amplitude, koji se savija, što daje video signal.

Princip díí̈ PZZ na stražnjoj strani ulomka niza FPZS, keramičkog trociklusnog (trofaznog) kruga, ilustriran je s malom 2. Razvlačenjem ciklusa I (spriynyattya, akumulacija te video informacije) do elektrode 1, 4, 7, primijeniti t.z. napon uštede Uxp, koji vodi do glavnih nosova - bokova u različitim p-tip silicija - u zavojnicu vodiča i fiksira kuglice s dubinom od 0,5-2 mikrona - s potencijalima za elektroniku. Osvjetljenje površine FPCD-a stvara u prisutnosti silicija suvišne elektroničko-dirkove opklade, s kojima se elektroni skupljaju u potencijale, lokalizirane u tankoj (0,01 mikrona) kugli blizu površine ispod elektroda 1, 4, 7, zadovoljavanje paketa signala punjenja.

infracrvena kamera veze za punjenje

Malyunok 2 - dijagram robotskog trofaznog priključka iz veze za punjenje - otvoreni registar

Veličina naboja u omotaču kože proporcionalna je izloženosti površine blizu elektrode. U dobro oblikovanim MIS-strukturama, naboji u blizini elektroda mogu se akumulirati u blizini elektroda, generirati se korak po korak nakon što se naboj prenese u kućne centre, nedostaci u spoju ili međuraspodjeli naboja će se akumulirati u potencijalne jame, a da ne preopterećuju signale.

Pod satom ciklusa II (prijenos naboja) na elektrode 2, 5, 8 i tako dalje, napon se primjenjuje više, uzima se niži napon. Za to je pod elektrodama 2, 5 i 8 kriv najveći potencijal. yami, niže pod elektronima 1, 4 i 7, a nakon blizine elektroda 1 i 2, 4 i 5,7 i 8 bar'ê i između njih znikayut da elektroni teku iz susídní, glybshí potenciynyami.

Za jedan sat ciklusa III, napon na elektrodama 2, 5, 8 se smanjuje na elektrode 1, 4, 7.

Da. prijenos svih paketa punjenja u redu PZZ-a je dešnjak za jedno heklanje, što će vam omogućiti kretanje između sudanskih elektroda.

Za sat vremena rada na elektrodama koje nisu izravno spojene na potencijale, ili postoji mali pomak napona (1-3 V), koji osigurava da se naboj svih površinskih vodiča nabije i oslabi rekombinacijom učinaka.

Ponavljajući proces prebacivanja napona bagatoraze, kroz zadnji r-h-prijelaz uzastopno svi paketi punjenja, budi se, na primjer, svjetlo u nizu. Istovremeno, impulsi napona, proporcionalni vrijednosti naboja ovog paketa, okrivljuju se na izlaznoj koplji. Slika munje pretvara se u površinski reljef naboja, koji se nakon izbočenja posljednjeg reda pretvara u slijed električnih impulsa. Što je veći broj elemenata u redu bilo koje matrice (broj 1 - IH prijemnici; 2 - elementi međuspremnika; 3 - PZZ ne ponavlja prijenos paketa naboja s jedne elektrode na sudídny í silyuyutsya tsm sdvorennâ tsm sdvorennâ íinformatsíí̈. rasvjeta , na kristalnom FPZS stvaraju uvelike podijeljeno područje ​​spriynyattya - akumulacije i štednje - čitanja, štoviše, prvi pružaju maksimalnu fotoosjetljivost, a drugi, s druge strane, ekraniziraju svjetlost. 3 (od nesparenih ) FPZZ s prijenosom okvira (Slika 3) informacija, koju preuzima matrica akumulacije 7, brzo se "spušta" u matricu akumulacije 2, za koju je sekvencijalno čita PZZ registar 3; istovremeno se matrica 1 akumulira novi okvir.

Baby 3 - akumulacija i čitanje informacija u linearnom (a), matričnom (b) fotoosjetljivom uređaju sa spojkom naboja i u uređaju s ubrizgavanjem naboja.

Proim PZ Nyprosti -Strucks (Malyunok 1) Punned šivan od istih riosnovidi, Zokremhau Holate je napola mračan eektrodes, interspers (Malyunok 4), u Jacques, zaboravljaju ocjene navpyv Priva, proizvoljnost proizvoljnosti proizvoljnost poruba. ., kuglica dielektrika serpentinske zajednice - slika 4), koja se koristi u dvociklusnom načinu rada. U osnovi, struktura PZZ-a s volumetrijskim kanalom (slika 4) učinit će kuće difuznim. Akumulacija, ušteda, prijenos naboja u slučaju vodiča, manje, niže na površini, rekombinacija centara i više lomljivost nosa. Kao rezultat ovog povećanja za red veličine, ova promjena je posljedica korištenja različitih tipova PZZ-a iz površinskog kanala.

Slika 4 - Varijacije priključaka s vezom za punjenje i površinskim i rasutim kanalima.

Za prskanje slika u boji vicorista na jedan od dva načina: nanesite optički tok iza dodatne prizme na crvenu, zelenu, plavu, poprskajte kožu s njih posebnim FPCD - kristalom, pomiješajte impulse iz sva tri kristala u jedan video signal; stvaranje na površini FPZS plivkovog isprekidanog ili mozaičnog svjetlosnog filtera, koji kodira, postavlja raster različitih trijada boja.

U ostatku kamenja u računalno potpomognutom (i ne samo) tisku, tisak često žuri da bude zakopan, pogleda oko sebe, dodijeli crnoj "tehnološkoj divi, koju je revolucionarni čin pozvao da se uključi u buduću digitalnu fotografiju " - ovo je najčešća varijanta izraza, posebice u drugom obliku iz sličnih članaka. . Pa ipak, karakteristično je za sve rík cob hype korak po korak ići na "ní", a veći broj proizvođača digitalne fotografske opreme, zamjenik "naprednog razvoja", cijenjen je da najbolji pobjednici preispitaju rješenje .

Priznajmo da je razlog za takav razvoj ideja jednostavan - dovoljno je obratiti pažnju na "sjajnu jednostavnost" tog drugog rješenja. Stvarno, hoće li matrica biti nedovoljna? Rotirajmo piksele ne u redove i redove, već dijagonalnim linijama, a zatim softverskom putanjom “okrenimo” “sliku” za 45 stupnjeva – os nas je dovela do dvostruke visine! Nema veze što se na taj način pomiču samo okomite i vodoravne linije, ali nedostaci i krivulje (od kojih se stvara prava slika) ostaju bez promjena. Golovna, da se efekta treba bojati, dakle, i o tome je moguće glasno izjaviti.

Nažalost trenutni koristuvač"Distribuirano po megapikselima". Iz nekog razloga, ako dopustite prodavačima "klasičnih" CCD-matrica da budu udobniji, bolje je osigurati ugodan dinamički raspon i osjetljivost senzora. A os "rješenja" do kvadrata prijelaza iz pravokutnog u osmerokutni oblik piksela kod običnog fotoamatera dobiva puno razumijevanja i temeljnog premaza, čak i ako je to tako jasno napisano u reklamnim knjižicama.

Meta tsi êí̈ statti - pokušajte na najjednostavnijoj razini objasniti kako deponirati kvalitetu slike koja se snima na izlazu iz PZZ matrice. Sa svim vrstama optike, može se lako apstrahirati; Pojava drugog iza stražnjeg dijela "refleksne kamere" za manje od 1000 dolara (Nikon D 70) omogućuje razumijevanje, što dodatno povećava dopuštenje senzora za kamere je prihvatljivo. cjenovna kategorija nemojte miješati s "vojnim" lećama.

Unutarnji fotoefekt

Zatim se slika koju formira leća troši na PZZ-matricu, tako da izmjena svjetlosti pada na svjetlost osjetljivu površinu PZZ-elemenata, čiji je zadatak transformirati energiju fotona u električni naboj. . Čini se da je otprilike na takav način.

Za foton koji je pao na CCD element, postoje tri opcije za razvoj donjih rupa, ili "treptanje" na površini, ili će doći do nanošenja gline na suborčev ubrus (matrični materijal), ili "probiranje kroz ” ili “radna zona”. Očito je da je potrebno izraditi takav senzor u maloprodaji, u kojem bi se slučaju “rikošet” i “string navit” sveli na minimum. Ti fotoni, kao da su obloženi matriksom, uspostavljaju par elektron-dirk, kao da stupaju u interakciju s atomom kristalne rešetke vodiča, ili samo foton (ili dirka), kao da su u interakciji s atomima donor ili akceptor kuće unutarnji fotoefekt. Kao što znate, unutarnji fotoelektrični efekt senzorskog robota nije zamjenjiv - potrebno je spremiti "odabrane" iz vodiča naboja u posebnu zbirku, a zatim ih rahuvat.

PZZ-matrični element

U divljem izgledu, dizajn CCD elementa izgleda ovako: silikonska obloga p-tipa opremljena je kanalima iz n-tipa vodiča. Iznad kanala izrađene su elektrode od polikristalnog silicija s izolacijskim pro-balonom od silicijevog oksida. Nakon što se električni potencijal dovede na takvu elektrodu u zatvorenoj zoni ispod kanala n-tipa, stvara se potencijalna jama, Termin za spremanje elektronike. Foton, koji prodire u silicij, proizvodi elektron, koji privlači potencijalna jama koja je u njemu ispunjena. Više fotona (više svjetla) daje više naboja jamovima. Tada trebamo uzeti u obzir vrijednost naboja, koja se također zove fotostream i power yoga.

Čitanje fotostreamova PZZ-elemenata naziva se tako zadnji registri zsuvu, poput niza naboja na ulazu serije impulsa na izlazu. Seriju daje analogni signal, koji je sljedeći koji ide u trafostanicu.

Na taj način, za dodatni registar, možete pretvoriti redove PZZ elemenata u analogni signal. Zapravo, posljednji registar zsuvu u PZZ-matricama implementiran je uz pomoć istih PZZ-elemenata, koji su kombinirani u nizu. Napravit ću takvog robota na temelju izvedivosti priloženo vezom za punjenje(znači skraćenica PZZ) za razmjenu naboja svojih potencijalnih jama. Razmjena je fiksna prijenos elektroda(prijenosna vrata), roztashovannyh mizh sudními PZZ-elemenata. Prilikom primjene na najbližu elektrodu povećanog potencijala, naboj teče ispod potencijalnih jama. Mízh PZZ-elementi mogu se širiti od dvije do četiri elektrode u prijenosu, ovisno o njihovom broju, kako bi se taložila "fazičnost" zsuva registra, koji se može nazvati dvofaznim, trofaznim ili dvofaznim.

Dovod potencijala na prijenosnu elektrodu sinkroniziran je na način da se naboji potencijalnih jažica svih PZZ-elemenata istovremeno prenose u registar. Í za jedan ciklus prijenosa CCD-elemenata, kao bi “prijenos lancetom” naboja naboja udesno (ili desno udesno). Pa, CCD-element, koji se činio "ekstremnim", dao je svoj naboj na prilog, skriven na izlazu iz registra - tobto pidsilyuvachu.

Općenito, zadnji registar je povezan s aneksom s paralelnim ulazom i zadnjim izlazom. Dakle, nakon očitavanja svih napada iz registra, moguće je prijaviti se za novi red, zatim napasti i na taj način formirati neprekinuti analogni signal na temelju dvodimenzionalnog niza fotostreamova. Na vlastitoj strani, ulazni paralelni tok za posljednji registar zsuvua (odnosno redovi dvodimenzionalnog niza fotostreamova) osiguran je redoslijedom okomito orijentiranih zadnjih registara zsuvua, kako se naziva paralelni registar zsuvu, A cijela struktura kao cjelina samo je prilog, koji se naziva PZZ-matrica.

"Okomiti" uzastopni registri zsuvu, koji postaju paralelni, nazivaju se PZZ-matrice, kao da je robot potpuno sinkroniziran. Dvodimenzionalni niz fototokova PZZ-matrice pomiče se prema dolje red po red, a tek nekoliko nakon toga, kao naboj prednjeg reda iz proreza "na samom dnu" sekvencijalnog registra, zvuk je poslan u subsiluvac. Do kraja posljednjeg registra, paralelne vibracije miruju. Pa, sama PZZ-matrica za normalne robote je obavezna, ali je spojena na mikro krug (ili njihov skup), koji daje potencijal električnom pogonu i sekvencijalno i paralelno s registrima, a također sinkronizira robota s oba registra. Osim toga, potreban generator takta.

Matrica okvira

Ovaj tip senzora je najjednostavniji s konstruktivne točke gledišta i zove se okvir po kadar PZZ-matrica(Full-frame CCD - matrica). Krim mikro krugovi "vezuju", ova vrsta matrice također će zahtijevati mehanički zatvarač, koji prekida svjetlosni tok nakon završetka ekspozicije. Nije moguće započeti s očitavanjem naboja dok se zatvarač potpuno ne zatvori – tijekom radnog ciklusa paralelnog registra dodaje se ulaz elektrona u fototok kožnih piksela, zbog čega fotoni udaraju o površinu CCD matrice. Ovaj fenomen se zove “Razmazivanje” naboja matrice punog kadra(Full - frame matrix razmaz).

na takav način, čitljivost okvira u takvoj shemi, rad i paralelnih i sekvencijalnih registara je okružen. Također je očito da je potrebno iskriviti tok svjetlosti koji dolazi iz leće, prije završetka procesa čitanja, da interval između ekspozicija tezh položiti polog zbog sigurnosti očitanja.

Korištenje potpune matrice okvir po okvir, u kojoj se naboj paralelnog registra ne uklapa u red na ulazu sekvencijalnog, već se dodaje u međuspremni paralelni registar. Ovaj registar prijenosa pod glavnim paralelnim registrom zsuvu, fototokovi se kreću u nizu u registar međuspremnika i zatim idu na ulaz sekvencijalnog registra zsuvu. Vrh registra međuspremnika prekriven je neprozirnom (uglavnom metalnom) pločom, a cijeli sustav oduzima ime matrica s puferiranjem okvira(okvir - prijenos CCD).

Matrica međuspremnika okvira

U ovoj shemi potencijali glavnog paralelnog registra se "prazne" mnogo brže, tako da kada se redovi prebace u međuspremnik, nema potrebe da skin red provjerava sljedeći ciklus sekvencijalnog registra. Dakle, razmak između izložbi je kratak, iako se u isto vrijeme smanjuje brzina obračuna, red se “poskupljuje” za veći broj dana. Na taj se način skraćuje interval između ekspozicija samo za dva snimka, ako želim dodati malo prostora veličini registra međuspremnika. Međutim, najvažnije je napomenuti mala veličina matrice s puferiranjem okvira - "ruta" fotostreamova, koja se, nakon pomicanja, negativno odražava na uštedu njihovih vrijednosti. A u svakom slučaju, između snimaka je kriv mehanički zatvarač, tako da ne treba govoriti o kontinuiranom video signalu.

Matrice s puferiranjem stupaca

Posebno za video tehnologiju razvijena je nova vrsta matrica, u određenom intervalu između ekspozicija, minimizacije nisu za nekoliko sličica, već za neprekidan stream. Zrozumílo, radi sigurnosti i sigurnosti, bilo je moguće prenijeti ventil na mehanički zatvarač.

Zapravo, koja je shema koja je dobila ime matrice s puferiranjem stupaca(interline CCD -matrix), što je slično sustavima s međuspremnikom okvira; u njemu također postoji međuspremnik paralelni registar zsuvu, PZZ-elementi takve veze su neprobojni za pokrivanje. Međutim, međuspremnik se ne miješa u jednom bloku ispod glavnog paralelnog registra - on se "miješa" između unosa glavnog registra. Kao rezultat toga, registar međuspremnika nalazi se redoslijedom stupca skin glavnog registra, a odmah nakon ekspozicije fototoka ne pomiče se "od vrha do dna", već "udesno" (ili " zdesna ulijevo”) i ukupno se u jednom radnom ciklusu troši na registar međuspremnika, kao cjelina sa snažnijim potencijalom za napadnu ekspoziciju.

Potrošeno u registru međuspremnika, punjenje se prvo čita kroz zadnji registar zsuve, da bi se "spalilo". Krhotine padajućih fotostreamova u registru međuspremnika vade se u jednom ciklusu, nema ničeg sličnog "razmazanom" naboju u matrici punog kadra za brzinu mehaničkog zatvarača. A os sata je izložena za okvir kože najboljeg za trivalitet intervala, koji je prikazan na vanjskoj strani paralelnog registra međuspremnika. Razlog tome je što je moguće stvoriti video signal s velikom brzinom kadrova - ne manje od 30 sličica u sekundi.

Matrica s puferiranjem stupaca

Većinu vremena u literaturi se matrice s puferiranjem stupaca nazivaju “isprepletenim” mlijekom. Viklikano tse, pjevajući, tim, da engleski nazivi "interline" (buffering of rows) i "interlaced" (preklapanje) zvuče još sličnije. Zapravo, kada čitate sve retke u jednom ciklusu, možete govoriti o matrici progresivni rizom(progresivno skeniranje), a ako se neupareni redovi broje za prvu mjeru, a upareni redovi se čitaju za drugu (ili navpak), mov se kreće matrice s red po red(Interlace Scan).

Ako želite da foto tokovi glavnog paralelnog registra zvuče kao međuspremni registar, koji nije podložan "fotonskom bombardiranju", "Razmazivanje" naboja u matricama s puferiranjem stupaca(razmaz) je također poznat. Viklikano ts chastkovymi trakkannyam elektronív s potencijal yami "svjetlosni" PZZ-element u potencijalnoj bušotini "tampon", osobito često tse vídbuvaêtsya za blizu maksimum jednak naboju, ako je svjetlina piksela više od sljepoočnice. Kao rezultat toga, na znaku uzbrdo i dolje, usred svijetle točke, pruža se lagana smuga, koja je savršen okvir. Kako bi se suzbio ovaj neprihvatljivi učinak, prilikom projektiranja senzora, "osjetljivi na svjetlost" i međuspremnik treba proširiti na veću udaljenost, jednu vrstu jednog. Razumljivo, olakšava razmjenu punjenja, kao i veći satni interval ove operacije, problem je što slika “podmazanosti” trgovcima ne uskraćuje izbor.

Kao što je ranije rečeno, potrebno je da video signal bude siguran, kako senzor ne bi blokirao protok svjetlosti između ekspozicija, pa se mehanički zatvarač u takvim robotskim umovima (oko 30 operacija u sekundi) može lako izvući melodije. Srećom, redovi međuspremnika mogu se implementirati elektronski zatvarač, što vam na bolji način omogućuje bez mehaničkog zatvarača iz nužde, ali na drugi način možete sigurno precijeniti (do 1/10000 sekunde) vrijednost prikaza, što je posebno kritično za hvatanje swidkoline procesa (sport, priroda je tanka). Međutim, elektronički zatvarač također znači da je matrica mala za sustav nadzemnog naboja s potencijalom, dok će u međuvremenu sve biti ispričano po redu.

Morate platiti za sve, i za mogućnost formiranja video signala tezh. Buffer registri “daju” značajan dio površine matrice, kao rezultat toga, piksel kože ima manje od 30% područja osjetljive na svjetlost na istoj površini, dok piksel matrice punog okvira postaje 70%. Upravo na tu činjenicu, u većini modernih CCD matrica na vrhu piksel kože, mikroleće. Takav jednostavan optički priključak pokriva veliki dio površine CCD elementa i hvata cijeli dio fotona koji padaju na prvi dio, u koncentraciju svjetlosnog toka, koji na svom rubu usmjerava da pokrije kompaktno svjetlo osjetljivo područje piksela.

Mikroleće

Krhotine za dodatne mikroleće mogu učinkovitije registrirati svjetlosni tok koji pada na senzor, na njih su se vezali ne samo sustavi s puferiranjem stupaca, već i matrice punog okvira. Vtim, mikroleće se također ne mogu nazvati "rješenjima bez nedostataka".

Kao optički dodatak, mikroleće doprinose registraciji slike, najčešće se to vidi u jasnoći najvažnijih detalja kadra; Rubovi im se lagano rastapaju. S druge strane, pa slika nije toliko široka koliko bi trebala biti - na nizu slika, kao da je formirana lećom, da osveti linije, veličinu i učestalost postavljanja onih blizu dimenzija CCD-element i interdigitalne matrice. Često se sumnja na ovo raspoloženje u kadru dio stopala(aliasing) - potvrda piksela boje pjesme, bez obzira koji zatvara detalj slike kao cijeli dio. Kao rezultat toga, linije objekta na slici izgledaju poderane, s nazubljenim rubovima. Za rješavanje ovog problema u fotoaparatima s matricama bez mikroleća, skupo Zaštita filtera od preklapanja spektra(anti-aliasing filter), a senzor s mikrolećama ne zahtijeva takav filter. Vtím, u bilo kojem trenutku za tse je moguće plakati zbog takvog smanjenja distribucije senzora.

Ako objekt osvjetljenja nije dovoljno dobar, preporuča se što je moguće više otvoriti otvor blende. Međutim, u isto vrijeme dolazi do naglog povećanja broja promjena koje padaju na površinu matrice pod strmim nagibom. Mikroleće vide značajan dio takvih promjena, pa je učinkovitost svjetlosne matrice (zbog čega su otvorile dijafragmu) vrlo kratka. Ako želite naznačiti da je, padajući u zavoju, problem izmjena problema - ulazak u silicij jednog piksela, fotona s velikom dugotrajnošću, koji može prodrijeti u visoke zgrade, može biti obložen materijalom od drugi element matrice, koji će dovesti do stvaranja. Da bi se riješio problem, površina matrice je prekrivena neprozirnom (na primjer, metalnom) "rešetkicom", u kojoj je virizah prekriven manje osjetljivim zonama piksela.

Povijesno gledano, evoluirao je tako da se frame-by-frame receptori uglavnom koriste u studijskoj tehnologiji, a matrice s puferiranjem stupaca - u amaterskoj tehnologiji. U profesionalnim fotoaparatima stimuliraju se obje vrste receptora.

U klasičnoj shemi PZZ-elementa, s vikornom elektrodom, koriste se polikristalne silicijeve elektrode, osjetljivost je okružena djelomičnom rozetom svjetlosti uz površinu elektrode. Stoga, kada raste u posebnim umovima, koji povećavaju osjetljivost u plavom i ultraljubičastom području spektra, pozadi osvijetljena matrica se blokira. U senzorima ovog tipa svjetlost pada na oblogu, a kako bi se osigurao potreban unutarnji fotoefekt, obloga je brušena na debljinu od 10-15 mikrometara. Ova faza obrade uvelike je povećala trošak matrice, osim toga, gospodarske zgrade izgledale su čak iskrivljene i pokazivale su povećanu brigu kada su presavijene i radile.

Matrica pozadinskog osvjetljenja

Očito je da uz pomoć svjetlosnih filtera, koji slabe svjetlosni tok, sve skupe operacije s povećanom osjetljivošću gube senzoričke, pa će matrice pozadinskog osvjetljenja najbolje stagnirati u astronomskoj fotografiji.

Osjetljivost

Jedna od najvažnijih karakteristika uređaja za snimanje, bilo da se radi o fototermalnom uređaju ili CCD matrici, osjetljivost- Zdatnist s pjevački čin reagirati na optički viprominyuvannya. Što je osjetljiviji, potrebno je manje svjetla za reakciju aneksa registracije. Za definiranje osjetljivosti korištene su različite vrijednosti (DIN, ASA), ali se praksa označavanja parametra u ISO jedinicama (International Standards Organization - International Organization of Standards) ukorijenila.

Za okremy PZZ-element, pod reakcijom, svjetlost prati stvaranje naboja. Očito je da se osjetljivost PZZ-matrice sastoji od osjetljivosti svih piksela i općenito leži u dva parametra.

Prvi parametar - integralna osjetljivost, što odgovara veličini fototoka (u miliamperima) do svjetlosnog toka (u lumenima) u slučaju vibrirajuće svjetiljke, zagrijava se spektralno skladište takve volframove svjetiljke. Ovaj parametar omogućuje procjenu osjetljivosti senzora oštrom točkom.

Druga opcija je monokromatska osjetljivost, tako da je omjer veličine fototoka (u miliamperima) i veličine svjetlosne energije industrije (u milielektronvoltima), što inducira dugovječnost pjevanja. Skupljajući sve vrijednosti monokromatske osjetljivosti za dio spektra, što da cikne, postane spektralna osjetljivost- Pad osjetljivosti u danima vjetra svjetlosti. Na taj način spektralna osjetljivost pokazuje sposobnost senzora da detektuje boju pjesme.

Bilo je jasno da se neke od njih čine kao integralne, a jednobojne osjetljivosti u oznakama popularnim kod fotografske opreme. Isto tako, specifikacije digitalne fotografske opreme ukazuju na karakteristike ekvivalentna osjetljivost PZZ matrice u ISO jedinicama. A da bi odredio ekvivalentnu osjetljivost, dovoljno je da predradnik zna lakoću predmeta hvatanja, dijafragme i staklastog tijela, te izračunati nekoliko formula. Prvo, broj ekspozicije se izračunava kao log 2 (L * S / C), gdje je L lakoća, S osjetljivost, a C konstanta ekspozicije. Druga formula postavlja broj ekspozicije jednak 2 * log 2 K - log 2 t. Nije važno unijeti formulu koja vam omogućuje da izračunate, kada unesete L, C, K i t, zašto S.

Osjetljivost matrice je integralna vrijednost, jer leži u osjetljivosti PZZ-elementa kože. Pa, osjetljivost matričnog piksela je da leži, prvo, u obliku "podnesenih fotona" područje područja osjetljivog na svjetlost(faktor popunjavanja), a na drugačiji način, víd kvantna učinkovitost(kvantna učinkovitost), to je omjer broja registriranih elektrona i fotona potopljenih na površini senzora.

Brojni drugi parametri pridonose kvantnoj učinkovitosti. Prvo, tse koeficijent izvedbe- vrijednost koja odražava dio tihih fotona, poput rikošeta na površini senzora. U trenutku povećanja koeficijenta fermentacije mijenja se udio fotona koji sudjeluju u unutarnjem fotoefektu.

Čini se da fotoni ne padaju na površini senzora, noseći naboj, neki od njih su "zapeli" na površini, a neki od njih prodiru duboko u materijal PZZ-elementa. Očito je da u obje vrste smrad ne sudjeluje u procesu oblikovanja fototoka. "Penetrating building" fotoni na vodiču, koji se tzv koeficijent gline, Leći kao u materijalu vodiča, tako da u slučaju dugog vjetra padajućeg svjetla - "dovgokhvily" čestice prodiru bogatije od "kratke pahuljaste". PZZ-element, koji je neophodan da fotoni s dugotrajnim trošenjem, koji pokazuje vidljivu promjenu, dosegnu takav koeficijent gline, tako da je unutarnji fotoelektrični efekt blizu potencijala, povećavajući šansu za elektron konzumirati.

Vrlo često zamjena za vikoristički termin kvantne učinkovitosti "Kvantni izlaz"(kvantni prinos), ali zapravo, parametar pokazuje broj nositelja naboja koji vibriraju kada se izgubi jedan foton. Razumljivo, s unutarnjim fotoelektričnim efektom, glavna masa naboja se još uvijek troši u potencijalnoj jaži CCD elementa, proteinski dio elektrona (ili dirok) je jedinstvena "pasta". Numeričar ima formulu koja opisuje kvantnu učinkovitost, sama količina nosa u naboju se pojavljuje kao da je protraćena u potencijalnu rupu.

Važna karakteristika PZD matrice je prag osjetljivosti- parametar registriranog svjetla, koji karakterizira minimalnu vrijednost svjetlosnog signala koji se može registrirati. Što je signal manji, to je veći prag osjetljivosti. Glavni čimbenik koji okružuje prag osjetljivosti, ê tamni strum(Tamna struja). Vín ê naslídkom teploelektroní í̈ emisííí̈ i vinikaê u PZZ-elementí pri opskrbi potencijalom na elektrodu, pod kojom se formira potencijalna bušotina. "Tamnim" se ovaj strum zove onaj koji je sastavljen od elektrona, koji je velikim svjetlosnim protokom rasipan u jamu. Ako je svjetlosni tok slab, tada je veličina fotostruma bliska, a ponekad i manja, smanjite veličinu tamne strume.

Ísnuê ustajalost tamne strume ovisno o temperaturi senzora; kada se matriks zagrije za 9 stupnjeva Celzija, tamna strunja se udvostruči. Za hlađenje matrica, vicorous su različite sustavi grijanja (hlađenje). U podnim komorama, čije su karakteristike težine i veličine između blokade rashladnih sustava, a ponekad i kvalitete izmjenjivača topline, nalazi se metalno kućište komore. U studiju tehnítsí praktički nema mjesta za prostor i dimenzije, štoviše, dopušteno je povećati opskrbu energijom rashladnog sustava, yakí, u vašoj sobi, podijeliti na pasivne i aktivne.

Pasivni sustavi hlađenja Ja ću se pobrinuti za manje "skidannya" od viška topline ohlađene ću dodati u atmosferu. U ovom slučaju sustav hlađenja igra ulogu maksimalnog vodiča topline, što osigurava učinkovitu distribuciju topline. Očito je da će se temperatura dodati, da će se ohladiti, ne može postati niža, niža temperatura je jednostavno prevruća, zbog čega se smatra glavnim nedostatkom pasivni sustavi.

Najjednostavniji stražnji dio pasivnog sustava izmjene topline radijator(hladnjak), koji je izrađen od materijala s toplinskom vodljivošću, prije svega od metala. Površina, koja je u kontaktu s atmosferom, tvori oblik, koji osigurava veće područje širenja. Maksimalna površina ​rozsiyuvannya mayut glavni dijelovi radijatora, u obliku “zhaka”, umotanih u toplo rumene “glave”. Često, za prisilnu izmjenu topline, površina radijatora se puše. mikroventilator slične gospodarske zgrade, činovi hladnjaci(cooler, od riječi cool-cool), za osobna računala hladiti procesor. Pod pretpostavkom da mikroventilator štedi električnu energiju, da se sustavi vikoristiranja nazivaju “aktivnim”, što je apsolutno pogrešno, budući da hladnjaci ne mogu rashladiti priključke na temperaturu nižu od atmosferske. Pri visokim temperaturama u trenutnom vremenu (40 stupnjeva i više), učinkovitost pasivnih rashladnih sustava počinje padati.

Aktivni sustavi hlađenja zbog električnih ili kemijskih procesa, sigurno je kontrolirati nižu temperaturu najpotrebnije vrijeme. Zapravo, aktivni sustavi "vibriraju hladno", međutim, kada se vidi u atmosferu, to je kao dodavanje topline, što je hlađenje, pa tako i toplina rashladnog sustava. Klasična stražnjica aktivnog hladnjaka izvrstan je hladnjak. Vtím, bez obzira na visok KKD, njegove karakteristike težine i veličine su neprihvatljive za studijsku fotografsku opremu. Stoga je osigurano aktivno hlađenje Peltierovi sustavi, čiji se rad temelji na raznim jednodimenzionalnim efektima, ako je zbog očitosti razlike potencijala na krajevima dva vodiča, pripremljen od različitih materijala, na štapiću ovih vodiča (naslog zbog polariteta napona) može se vidjeti, ili će se toplinska energija glinovit. Razlog tome je ubrzanje ili povećanje elektronike za račun unutarnje kontaktne razlike u potencijalu vodiča.

U slučaju različitih kombinacija grijača n-tipa i p-tipa, u kojima se prijenos topline provodi radi ravnoteže između elektronike i žica, postiže se maksimalni učinak toplinske vodljivosti. Za ovu čvrstoću moguće je kaskadirati kombinaciju Peltierovih elemenata, štoviše, krhotine izgledaju kao glinena toplina, pa se vidi, elementi se moraju kombinirati tako da jedna strana hladnjaka bude vruća, a druga hladnom. Kao rezultat kaskadne kombinacije, temperatura vruće strane najudaljenije strane matrice Peltierovih elemenata značajno je viša, niža u najekstremnijim slučajevima, a zagrijava se u atmosferi iza pomoći pasivnih gospodarskih zgrada, tj. su radijatori i hladnjaci.

Aktivni sustavi hlađenja koji vibriraju Peltierovim efektom mogu sniziti temperaturu senzora na nula stupnjeva, drastično snižavajući temperaturu tamnog strumnjaka. Međutim, prekomjerno hlađenje PZZ-matrice prijeti padovima kondenzata u vodi i, kao rezultat, kratkim spojevima elektronike. A ponekad granična temperaturna razlika između ohlađenih i svjetlosno osjetljivih područja matrice može dovesti do neprihvatljive deformacije.

Međutim, ni radijatori, ni hladnjaci, ni Peltierovi elementi nisu zatvoreni za podne komore, okružene automobilom i dimenzijama. Natomist za takvu tehniku, metoda se osvaja, temelji za tzv crni pikseli(tamni referentni pikseli). Broj piksela prekriven je neprozirnim materijalom stupaca i redaka duž rubova matrice. Prosječna vrijednost za sve fotostreamove crnih piksela je važna jednaka tamnoj strumi. Očito, za različite umove eksploatacije (temperatura srednje jezgre iste komore, struna baterije je pretanka), temperatura tamnog strujanja bit će različita. Odaberete li jogu kao “točku gledišta” za piksel kože, tako da možete vidjeti njegovu vrijednost iz fototoka, možete odrediti koliki je naboj kreacija fotona koji su pali na CCD element.

Ignorirajući ovo na drugi način, mračno strujanje, sljedeće sjećanje na još jedan faktor koji graniči s pragom osjetljivosti. Í̈m ê toplinski šum(toplinski šum), stvaranje preko prisutnosti potencijala na elektrodama je samo kaotično strujanje elektrona duž CCD elementa. Vitrimi velike neozbiljnosti dovode do progresivnog nakupljanja elektrona u potencijalnoj bušotini, što stvara ispravnu vrijednost fototoka. I chim "dovsha" vitrimka, ima više elektrona, da su "izgubili" u jami.

Kao što možete vidjeti, lakoća njuške u granicama jedne kasete ispunjena je trajnom, pa se ne može mijenjati od kadra do kadra. A os digitalnog fotoaparata omogućuje postavljanje optimalne vrijednosti ekvivalentne osjetljivosti za sliku kože. Posegnite za pomoć jačeg video signala za izlazak iz matrice; Zašto se ovaj postupak zove "Za promicanje jednake osjetljivosti", pogađajući premotavanje kontrole glasnoće playera.

Na taj način, uz slabu osvjetljenost, pred koristuvom se postavlja dilema, ili poticati ekvivalentnu osjetljivost, ili povećati vitrimku. S ovim u oba vipada nemojte skrivati ​​okvir s bukom fiksne ruže ispod njega. Istina, dosvíd pokazyê, scho z "dovgoí̈" vitrimtsí znímok psuêtsya negarazd, kao iz jačeg signala matrice. Međutim, trivijalnost ekspozicije je velika, prijeti još jednim problemom - korystuvach može "skinuti" okvir. Na to, kao da planirate česti boravak u prostoriji, onda trebate odabrati kameru s velikom svjetlosnom snagom objektiva, kao i čvršću "intelektualnu" spavanju.

Dinamički raspon

U obliku matrice potrebno je lagano registrirati zgradu, kako sa jakim suncem, tako i sa slabim svjetlom. Za to je kriv potencijal matrice, još više imaginarni, a prisjetite se i kako smanjiti minimalni broj elektrona sa slabim osvjetljenjem, te prilagoditi veliki naboj koji se preuzima kada intenzivni svjetlosni tok udari u senzor . Ta slika, kako je formira leća, najčešće nastaje kako iz jako osvijetljenih područja, tako i iz dubokih sjena, a senzor je kriv za registraciju svih nišana.

Sposobnost senzora da formira dobru sliku s različitim osvjetljenjem i visokim kontrastom određena je parametrom "dinamički raspon", koji karakterizira izgradnju matrice dispariteta u slici, projicira se na površinu í̈ê reêruyuchu, najtamnije nijanse najviše svjetla. S proširenim dinamičkim rasponom, broj vidljivih znakova će se povećati, a prijelazi između njih će maksimizirati sliku, kao da je formiran od strane objekta.

Utjecaj dinamičkog raspona na svjetlinu kadra (A - široki dinamički raspon, B - uski dinamički raspon)

Karakteristika koja opisuje sposobnost PZZ-elementa da akumulira jednu vrijednost naziva se "Rupe za potenciju od gline"(dubine bušotine), a čini se da treba deponirati dinamički raspon matrice. Očito, kada se umovi slabe rasvjete zamijene dinamičkim rasponom, dodaje se isti prag osjetljivosti, koji je, svojom crnilom, označen veličinom tamnog strujanja.

Očito, ono što trošite elektrone na stvaranje fototokova nije samo u procesu nakupljanja potencijalnog naboja, već i tijekom njegovog transporta do izlaza iz matrice. Izgubljeno zbog drifta elektrona, koji su se "razbili" u glavnom naboju kada je elektroda prebačena. Što je manji broj "elektronike koja je uništena", to više učinkovitost prijenosa naboja(Učinkovitost prijenosa naboja). Ovaj parametar je isključen u prozorima i prikazuje dio naboja koji je spremljen za sat vremena "prelaska" između PZZ-elemenata.

Utjecaj učinkovitosti prijenosa može se pokazati na stražnjici. Ako je za matricu 1024 X 1024 vrijednost ovog parametra 98%, tada je za određivanje vrijednosti fototoka središnjeg piksela na izlazu matrice potrebno postaviti 0,98 (ovisno o naboju koji može prenijeti) na korak 1024 (broj "prijelaza" između piksela) i pomnožiti sa 100 (posto). Rezultat je apsolutno nezadovoljavajući - izgubit će se 0,0000001% izlaznog naboja. Očito je da se s povećanjem broja "prijelaza" povećava i broj "prijelaza". Uz to, pada i brzina čitljivosti okvira, do čega povećanje brzine prijenosa (kako bi se nadoknadilo povećanje) dovodi do neugodnog porasta broja „pocijepanih elektrona“.

Kako bi se postigla razumna razina čitljivosti okvira za visoku učinkovitost prijenosa naboja tijekom projektiranja PZZ-matrice, planira se “zakopati” postavljanje potencijalnih jama. Zavdyaki tsomu elektroni nije tako aktivno "držati" za elektrodív prijenos, a za "duboko zaglyagannya" potencijal u dizajnu PZZ-elementa za uvođenje n-kanala.

Okrećemo se šiljatom kundaku: iako je u ovoj matrici 1024 X 1024 učinkovitost prijenosa naboja u skladištu 99,999%, tada će na izlazu senzora u fototok središnji naboj izgubiti 98,98% vrijednosti 1. cob. Kako se matrica proširuje? visoka zgrada, tada je potrebna učinkovitost prijenosa naboja od 99,99999%.

Procvat

U mirnim situacijama, ako se unutarnji fotoelektrični efekt dovede do nadzemnog broja elektrona, koji potencijalom nadmašuje dubine, naboj CCD elementa počinje rasti duž vanjskih piksela. Na znakovima se nalazi prizor koji se zove "procvat"(od engleskog blooming - cvjetanje), čini se da izgleda kao bijela boja i ispravan oblik, a što je više elektrona, to je više cvjetanja.

Cvjetanje treba rezervirati za dodatni sustav elektronska odvodnja(overflow drain), glavni zadatak uvođenja prekomjernog viška elektrona s potencijalnim rupama. Najpopularnije opcije vertikalna drenaža(Okomiti preljevni odvod, VOD) odvodnja vode(Lateral Overflow Drain, VOD).

U sustavu s vertikalnom drenažom, na oblogu matrice se dovodi potencijal, čije je značenje odabrano tako da kada se dubina ponovno rasporedi, višak elektrona teče iz nje u oblogu i tamo se diže. Nedostatak ove opcije je promjena dubine potencijalnih bušotina i, očito, zvuk dinamičkog raspona PZZ-elementa. Također je očito da ovaj sustav ne zapinje u matrice zbog pozadinskog osvjetljenja.

Vertikalna elektronska odvodnja

Sustav s vikornim elektrodama, koji se koristi za sprječavanje prodiranja potencijalnih elektrona u drenažne žljebove, što dovodi do porasta viška naboja. Potencijal ovih elektroda se bira promjenjivo do barijere repozicioniranja potencijalnim jamama, one se ne mijenjaju na vlastitoj dubini. Svjetloosjetljivo područje PZZ-elementa skraćuje se iza elektroda drenaže, a mikroleće se izvlače na svjetlo.

Elektronska odvodnja za plažu

Očito se ne može zanemariti potreba da se senzoru doda dodatak za drenažu kompliciranog dizajna, dokaz okvira koji se unosi cvjetanjem. Taj se elektronički zatvarač ne može implementirati bez drenaže; vín igra ulogu "zavjese" s prekratkim vjetrobranskim staklima, vrijednost takve promjene za interval, što utječe na prijenos naboja iz glavnog paralelnog registra u međuspremni paralelni registar. "Zatvarač", to jest drenaža, zabígaê prodor u jame pufera CCD-elementív tihi elektronív, scho se sakrio u pikseli "osvjetljivanja svjetla" nakon toga, kao što su zadaci prošli (i prilično kratak) sat ekspozicije.

"Zaglavljeni" pikseli

Tehnološkim hakiranjem u nekim CCD elementima, navijte najkraće vjetrobransko staklo što dovodi do nakupljanja elektrona poput lavine u blizini potencijalne bušotine. Na fotografiji su pikseli, imena "zaglavio"(Zaglavljeni pikseli), čak jako iritiraju na isti način kao i za boju, pa se u svjetlini, štoviše, na licu fiksne ruže pod bukom pojavljuje smrad kada je boja svijetla i neovisno o zagrijavanju matrica.

Vidalennya ljepljivi pikseli softver kamere koje osiguravaju detekciju neispravnih PZZ-elemenata i memorisanje njihovih "koordinata" u nepostojanoj memoriji. Prilikom oblikovanja slike, vrijednosti neispravnih piksela ne preuzimaju se iz ruža, već se zamjenjuju interpolacijom vrijednosti suicidalnih točaka. Kako bi se identificirala neispravnost piksela u procesu pretraživanja, njegov je naboj jednak referentnim vrijednostima, jer je također pohranjen u memoriji energetski neovisne kamere.

Dijagonalna ekspanzija matrice

Neki u nizu drugih parametara je li digitalni fotoaparat naznačen rozmír PZZ-matrica na dijagonali(uglavnom u dijelovima jednog inča). Ova vrijednost je povezana s karakteristikama koje su veće od veličine senzora, što znači da je slika koju formira optika veća. Kako bi se slika na površini snimanja matrice izobličila, optičke elemente treba povećati. Iako leća stvara “sliku” tako da se čini manjom od senzora, tada se periferna područja matrice čine nezatražena. Međutim, na brojnim video kamerama kamere nisu pokazale da se u njihovim modelima jedan dio megapiksela pojavio “neispravno”.

A os digitalnih "refleks kamera", stvorenih na temelju 35-milimetarske tehnologije, praktički mijenja sliku situacije, kao da je formirana lećom, prelazeći svjetlosno osjetljivo područje matrice. Viklikano cijenimo da su senzori s dimenzijama okvira 35-milimetarskog bazena skuplji, a da dovedemo do točke da se dio slike, koji formira leća, pojavljuje doslovno “iza kulisa”. Kao rezultat toga, karakteristike leće se pomiču u područje "dugo fokusa". Stoga, prilikom odabira zamjenske optike za digitalno refleksno zrcalo, trebali biste faktor povećanja žarišne duljine- U pravilu, vin bi trebao biti blizu 1,5. Na primjer, pri ugradnji varijabilne leće 28-70 mm, radni raspon postaje 42-105 mm.

Koeficijent pogađanja može biti pozitivan i negativan. Zocrema, zyomka se sklapa uz odlično hlađenje, što će zahtijevati kratkofokusne leće. Optika sa žarišnom duljinom od 18 mm i jeftinija je skuplja, ali u digitalnom zrcalu će se pretvoriti u trivijalnih 27 mm. S druge strane, dalekometni objektivi mogu biti skupi, a za veliku žarišnu duljinu u pravilu se mijenja otvor blende. A os jeftine 200-milimetarske leće s koeficijentom 1,5 pretvara se u 300-mm objektiv, s kojim "prava" 300-mm optika ima otvor blende reda f / 5,6, za svjetlo od 200 mm intenzitet - f / 4,5 .

Osim toga, za bilo koji objektiv karakteristične su takve aberacije, kao što su zakrivljenost polja i izobličenje koje se očituje u oštrini i zakrivljenosti slike u blizini rubnih područja kadra. Iako su dimenzije matrice manje, manja veličina slike koju formira leća, “problematična područja” senzor jednostavno neće registrirati.

Značajno je da je osjetljivost matrice povezana s dimenzijama područja u kojem se vrši registracija. Što je područje kožnog elementa osjetljivije na svjetlost, to se više svjetla troši na novi i češće se uočava unutarnji fotoefekt, na taj način se povećava osjetljivost cijelog senzora. Osim toga, piksel velike veličine omogućuje stvaranje potencijalne rupe "povećanog volumena", što pozitivno doprinosi širini dinamičkog raspona. Prednja stražnja matrica digitalnih "refleks kamera", jednaka dimenzijama iza okvira 35-milimetarskog plivača. Digitalni senzori tradicionalno su osjetljivi na ISO 6400 red (!), A dinamički raspon ADC-a je 10-12-bitni.

Istodobno, matrice amaterskih kamera imaju dinamički raspon, za koji je dovoljan 8-10-bitni ADC, a osjetljivost rijetko prelazi ISO 800. Razlog tome je poseban dizajn ove tehnike. S desne strane, Sony ima malo konkurenata u proizvodnji malih (1/3, 1/2 i 2/3 inča dijagonalno) senzora za amatersku tehnologiju, a razlog tome bio je kompetentan pristup razvoju raspon modela matrice. Tijekom razvoja crne generacije, matrice iz razdilnoy zdatnistyu "po megapiksela više" su se još više pobrinule za sveukupnost prednjih modela senzora, štoviše, kako za dimenzije tako i za sučelje. Očito, dizajneri fotoaparata nisu imali priliku "od nule" razviti objektiv i "elektronsko punjenje" kamere.

Vtím, zí zílshennyam razdílnoí̈ zdatností međuspremnik paralelno regístr zsuva zaplyuê sve više i više dijela područja senzora, kao rezultat toga, područje je osjetljivo na svjetlost, a mystkíst potenciynoí̈ yami brzo.

Dopuštena je promjena područja osjetljivog na svjetlost PZZ-matrice u različito vrijeme.

Stoga, iza kože "N + 1 megapiksela" nalazi se kopija rada trgovaca - nažalost, ne uvijek uspješna.

Analogno-digitalni pretvarač

Video signal, koji prolazi kroz krizu, mora se prenijeti u inteligentni mikroprocesor kamere digitalni format. Za koga pobjeđujete analogno-digitalni pretvarač, ADC(analogno-digitalni pretvarač, ADC) - prilog koji pretvara analogni signal u niz znamenki. Yogo glava karakteristika ê kapacitet, pa je broj diskretnih signala jednak signalu koji su prepoznati i kodirani. Da biste izračunali broj rivniva, dovoljno je nazvati dvojku u svijetu činova. Na primjer, "8-bitni kapacitet" znači da pretvarač može dodijeliti 2 osmom stupnju jednakom signalu i prikazati ih u 256 različitih vrijednosti.

Za veliki kapacitet ADC-a, možete (teoretski) dosegnuti više glibini boja(dubina boje) maksimalan broj kolírnykh vídtínkív, jak se može učiniti. Dubina zvukova boje u bitovima, a broj zvukova se računa kao i, jer je i kílkíst jednak ADC signalu. Na primjer, s 24-bitnom dubinom boje, možete uzeti 16777216 boja.

Prava dubina boje za datoteke u JPEG ili TIFF formatima, budući da ih računalo odabire za obradu i spremanje slika, okružena je s 24 bita (8 bita po koži). kanal u boji- plava, crvena i zelena). Iz tog razloga, ponekad ADC-e s kapacitetom od 10, 12 i 16 bita (odnosno duboke boje od 30, 36 i 48 bita) mogu biti pomilovani od onih koji su "preko na vrhu". Međutim, dinamički raspon matrice nekih modela digitalne fotografske opreme može biti širok, pa čak i ako fotoaparat ima funkciju spremanja okvira u nestandardnom formatu (30–48 bita), onda se uz daljnju računalnu obradu moguće je vikorate "zayví" biti. Kao što vidite, oprost rozrahunke izlaganja za učestalost očitovanja bit će žrtvovan samo za netočnosti fokusiranja. A tome se mogućnost kompenzacije takvog oprosta uz pomoć "donjih" (u vrijeme podrezivanja) ili "gornjeg" (kod prekomjernog) takta čini još starijom. Pa, ako se izlaganje otvori bez pardona, onda "stisnuti" bez odgode 30-48 bita u standardu 24 nije osobito sklopivo.

Očito je da je dinamički raspon PZZ-matrice kriv za povećanje bitnosti ADC-a, jer s uskim dinamičkim rasponom ADC-a s 10-12 bita po kanalu, ništa se neće prepoznati. A najviše od svega, ne može se drugačije nazvati, niže od promidžbenog štora "36-bitne" zagonetke i stvoriti "48-bitnu" boju skromnog "mlina" s piv-inčnom matricom duž dijagonale , ili čak stvoriti 30-bitnu boju vimagaê, poput minimalnog, senzornog duma. 3 inča.

Tvrdi diskovi