Иллюстрированный самоучитель по цифровой фотографии

Электронно-оптические преобразователи

• Общие принципы

  После прохождения оптики световой поток попадает на регистрирующий элемент – электронно-оптический преобразователь (ЭОП). Как уже упоминалось, в основном в этих целях используются матрицы ПЗС – приборов с зарядовой связью.

• Чувствительность, динамический диапазон и тепловой шум

  Чувствительность ЭОП является интегральной характеристикой и зависит от чувствительности каждого пиксела. Чувствительность пиксела в абстрактном понимании аналогична КПД (коэффициенту полезного действия), то есть представляет собой некое дробное соотношение.

• Прочие виды помех

  Если количество электронов, образованных падающими на поверхность светочувствительного элемента фотонами, превышает максимальную "емкость" пиксела, заряд начинает "растекаться" по соседним элементам. При этом на фотографии наблюдаются белые пятна правильной формы, размер которых зависит от степени "засветки".

• ПЗС или КМОП?

  В КМОП-матрицах преобразование фотонов в заряд происходит таким же, как и в ПЗС-матрицах, образом. Отличие заключается в том, что преобразование заряда в напряжение осуществляется прямо внутри элемента матрицы.

• Физический размер матрицы. Аналого-цифровой преобразователь.

  Порой среди характеристик фотоаппарата выделяется физический размер ПЗС-матрицы по диагонали, указываемый в дюймах. Это напрямую связано с размерами оптической системы – чем больше размеры ПЗС-матрицы, тем крупнее должен быть кадр, формируемый объективом.

• Расчет цвета в ПЗС-матрицах. Искажения цвета.

  Основные цвета аддитивного синтеза – цвета излучений. В трехцветном (RGB) аддитивном синтезе используются синий (blue – В), зеленый (green – G) и красный (red – R) цвета. | Примечание | Основные цвета – цвета оптических излучений или красителей, используемые для создания цветных изображений.

• Баланс белого цвета

  За исключением вышеперечисленных цветовых шумов, алгоритм ликвидации "эффекта мозаики" справляется с задачей правильной цветопередачи. Однако существуют обстоятельства, затрудняющие этот процесс. | Примечание | Цветовая температура– величина, характеризующая спектральный состав излучения источника света, измеряется в Кельвинах.

• Интерполяция пикселов. SuperCCD.

  Интересно, что в некоторых случаях при перемножении количества точек по горизонтали и вертикали можно получить число, большее количества элементов ПЗС-матрицы. В данном случае имеет место обычный рекламный трюк.

• Многослойные матрицы

  В феврале 2002 года фирма Foveon объявила о создании сенсора принципиально нового типа. Его появление должно стать таким же технологическим прорывом, каким в свое время стала разработка ПЗС-матриц с маской Байера, так как в новой КМОП-матрице Foveon X3 светофильтры не используются в принципе.

• Основные производители

  В процессе эволюции разрешение цифровых фотокамер увеличилось в несколько раз. Поэтому большое количество производителей ЭОП, изделия которых использовались в ранних моделях фотоаппаратов, в итоге сильно сократилось.