В предыдущих статьях описано устройство ПЗС-матрицы и матрицы с буферизацией столбцов. Там же говорилось о недостатках таких матриц.
Одним из существенных недостатков в системе матриц с буферизацией столбцов является уменьшение площади светочувствительной части пиксела из-за перекрытия полезной площади буферными регистрами. Полезная площадь пиксела в этом случае составляет лишь 30% от всей поверхности, в отличие от полнокадровой матрицы, у которой полезная площадь занимает 70% поверхности.
ПЗС-матрицы с микролинзами.
Для уменьшения степени влияния данного эффекта на эффективность использования поверхности матрицы разработчики ввели в конструкцию матрицы микролинзы.
Наличие микролинз в конструкции такой матрицы позволяет световой поток, падающий на поверхность пиксела сконцентрировать и направить на небольшую его светочувствительную часть, таким образом, более эффективно использовать весь световой поток.
Микролинзы, как и всякие линзы обладают своими недостатками, т. е. вносят свои искажения в получаемое изображение. Это проявляется в снижении резкости мелких деталей, некоторой размытости краев. В целом это влияет на снижение разрешающей способности матрицы.
Существенным недостатком линз является отсечение лучей света, падающих на линзу под слишком пологим углом, т. н. эффект винъетирования. При полностью открытой диафрагме доля лучей, падающих под такими углами достаточно велика. Данный недостаток приводит к уменьшению количество света, попадающего в пикселы при полностью открытой диафрагме, что не позволяет использовать полностью светосилу объектива.
Следует отметить, что падающие под пологими углами лучи тоже создают свои проблемы. В этом случае часть фотонов, имеющих большую длину волны и большую проникающую способность, могут проходить сквозь кремний данного пиксела и поглощаться в соседнем, что приводит к искажениям изображения.
Для исправления данного недостатка на поверхности матрицы создается непрозрачная металлическая решетка с отверстиями в области светочувствительных зон пикселей.
Где же применяются описанные конструкции ПЗС-матриц?
В настоящее время полнокадровые матрицы применяются в достаточно дорогих профессиональных фотокамерах ПЗС-матрицы с буферизацией столбцов используются в большинстве любительских фотоаппаратов.
Далее рассмотрим от чего зависит чувствительность матрицы.
А для души предлагаю Вам ролик с классной музыкой в исполнении ДиДюЛи, танцует Карина Багмаджян:
Поделиться в соц. сетях
[…] действия, матрицы с буферизацией кадра и столбцов, применение микролинз в […]
[…] светочувствительного элемента фотоаппарата — матрицы большое внимание уделялось разрешению матрицы. […]