Чем матрица CCD отличается от матрицы CMOS, Все типы и размеры матриц для фотоаппаратов и их особенности Опции

[Гость_Yurchik_*]

С О Д Е Р Ж А Н И Е :

1. Разрешающая способность - теория. CCD vs. SuperCCD vs. Пленка

2. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

3. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

4. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

5. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

6. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

7. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

8. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

9. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

10. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

11. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

12. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

13. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!


14.!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

15. Динамический диапазон

16.!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

17. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

18. !!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

1.Разрешающая способность - теория. CCD vs. SuperCCD vs. Пленка

Для того чтобы понять, как влияет структура ПЗС матрицы и расположения цветных фильтров на разрешающую способность изображения, необходимо вспомнить, как формируется изображение у большинства цифровых камер, и в чем основные отличия технологии SuperCCD.

[Аксакал]

3.Матрица (сенсор), запоминающая изображение в цифровой камере, состоит из массива светочувствительных ячеек. Каждая ячейка действует аналогично фотоэкспонометру: она вырабатывает электрический сигнал, пропорциональный интенсивности попадающего на нее светового потока (и только интенсивности - независимо от цветовой составляющей). Именно поэтому большинство современных сенсоров способны воспринимать наш мир только в черно-белом цвете. Для того, чтобы преобразовать затем полученное черно-белое изображение в цветное, используются различные "ухищрения".
Шаблон Байера
Паттерн Байера

Нажмите для просмотра скрытого текста

В большинстве сенсоров каждая ячейка "покрыта" красным, синим или зеленым фильтром. Фильтры собраны в группы по четыре, причем на два зеленых приходится по одному красному и одному синему (такой тип организации фильтров называется "шаблоном Байера").
!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!
Это сделано из-за того, что человеческий глаз наиболее чувствителен к зеленому цвету. Каждый фильтр пропускает на светочувствительную ячейку преимущественно свою составляющую света. Теперь каждая ячейка содержит информацию не только о яркости, но и о цвете отдельного элемента изображения. Остается только преобразовать электрический сигнал в цифровой, обработать его и сохранить на карточке памяти или микродрайве (об устройствах хранения изображений мы поговорим более подробно в следующей главе).

Вас наверняка заинтересует, как из точек только красного, зеленого и синего цвета получается полноцветное изображение?: чтобы создать цветное изображение, программное обеспечение камеры анализирует все три массива полученной цветовой информации, сопоставляет значения соседних ячеек и по сложному алгоритму рассчитывает итоговый цвет каждой ячейки (пикселя) – этот процесс называется цветовой интерполяцией.

Интерполяция является важнейшим этапом получения цветного изображения, поскольку точность (и изощренность!) этого процесса оказывает серьезное влияние на итоговое качество фотографии. Другими словами, в борьбе за повышение качества изображения улучшение процесса интерполяции играет не менее важную роль, чем улучшение качества светочувствительных сенсоров.

Далее мы позволим себе небольшое лирическое отступление о типах сенсоров, которое самые нетерпеливые читатели могут безбоязненно пропустить.

CCD сенсор
!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

CMOS сенсор
!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!



Сенсоры различаются по способу, которым информация собирается со светочувствительной матрицы.

В CCD-сенсорах информация считывается последовательно из каждой ячейки, ряд за рядом. Поэтому сделать следующий снимок можно лишь тогда, когда предыдущий уже полностью сформирован.

CMOS-матрицы устроены иначе: информация из каждой ячейки считывается индивидуально. Для каждой ячейки заданы координаты в матрице (X, Y), и, используя их, можно получить индивидуальный доступ к отдельной ячейке. Это позволяет использовать CMOS-матрицу не только непосредственно для съемки, но и для экспонометрии и работы автофокуса.

Недостатки CCD-матрицы компенсируются тем, что она более проста и экономична в производстве, а принятый ею сигнал менее "зашумленный", что облегчает его обработку. (Впрочем, последние CMOS-сенсоры от Canon опровергают общепринятое мнение о том, что матрицы этого типа дают больший "шум".)
Трехслойный сенсор



Технологии развиваются непрерывно, и на смену простым однослойным сенсорам приходят трехслойные. В таких сенсорах каждая светочувствительная ячейка воспринимает синий, красный и зеленый цвета одновременно за счет более сложной трехуровневой конструкции, которая позволяет определять, насколько "глубоко" каждый цвет проникает в сенсор. Эта технология не требует применения специальных цветовых фильтров и значительно снижает потребности в цветовой интерполяции. Теоретически новый тип матрицы позволяет получать в три раза больше информации, чем аналогичный по разрешению сенсор с шаблоном Байера. К сожалению, эта технология еще слишком молода и пока не получила должного распространения среди производителей цифровых камер.

!!! Скрытая ссылка !!! Зарегистрируйтесь, чтобы её увидеть!

Источник:photoscape

Сообщение отредактировал piter64 - 13.11.2010, 13:11