Общие принципы
Однако система с буферизацией строк имеет и недостатки. Главный из них – в результате того, что часть площади матрицы занята регистрами сдвига, размер светочувствительной области каждого пиксела составляет лишь 30% от его площади, в то время как у полнокадровой матрицы этот параметр равен 70%.
Поэтому производители вынуждены вносить в конструкцию матриц микролинзы, покрывающие пикселы целиком. Эти несложные оптические устройства концентрируют световой поток, падающий на всю поверхность элемента сенсора, на относительно небольшую светочувствительную область пиксела.
Рис. 3.5. Микролинзы
Эффект ослабления светового потока за счет прохождения сквозь микролинзы минимален. Значительно большей проблемой является усложненная конструкция ЭОП.
В целом полнокадровые матрицы чаще встречаются в профессиональных камерах, а матрицы с буферизацией строк – в любительских фотоаппаратах.
Электроды из поликристаллического кремния частично рассеивают свет, уменьшая тем самым чувствительность ПЗС-элементов. До недавнего времени для специализированной съемки, требующей улучшенной восприимчивости ЭОП к синей и ультрафиолетовой части спектра, применялись матрицы с обратной засветкой, в которых свет проникал со стороны подложки.
Для этого на высокопрецизионном оборудовании подложка шлифовалась до толщины 10-15 мкм. Данная стадия обработки сильно удорожала стоимость матрицы, кроме того, устройства получались очень хрупкими и требовали повышенной осторожности при сборке и эксплуатации. При размещении светофильтров над индивидуальными ячейками ЭОП все действия по увеличению чувствительности теряют смысл, поэтому матрицы с обратной засветкой применяются в студийных камерах, использующих сменные светофильтры.
Рис. 3.6. Матрица с обратной засветкой