TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

ПЗС матрица

Для получения двумерного изображения ячейки ПЗС организуют в матрицу. Считывание зарядовых пакетов из нижней строки происходит так же, как в линейке ПЗС. Будем называть его горизонтальным переносом. После этого все лежащие выше строки сдвигаются на одну позицию вниз, то есть происходит вертикальный перенос. Циклы вертикального и горизонтального переноса производятся до тех пор, пока не будет считана верхняя строка, и прибор будет готов к следующей экспозиции.

Односекционная ПЗС матрица

Рис.1.2 Принцип устройства односекционной ПЗС матрицы.

Нижняя строка несколько отличается по конструкции от остальных и называется выходным регистром.

Недостаток такого устройства очевиден: во время всего переноса зарядовых пакетов, как по горизонтали, так и по вертикали, светочувствительные ячейки продолжают поглощать падающий на них свет. Поэтому использовать односекционную матрицу ПЗС можно только при условии, что во время переноса зарядов световой поток прерывается. Этого можно достичь применением механического затвора или импульсного осветителя.

ПЗС матрица с кадровым переносом

ПЗС с кадровым переносом (frame transfer) разделён на две секции: открытую свету секцию накопления и закрытую от света секцию хранения (см. рис.1.3). Секция накопления накапливает пакеты световых зарядов, как односекционный ПЗС. По окончании экспозиции все строки зарядовых пакетов из секции накопления очень быстро (время переноса намного меньше времени экспозиции) переносятся в секцию хранения. Далее в секции накопления начинает формироваться новое изображение, а только что полученное закрыто от света и считывается чередованием циклов горизонтального и вертикального переноса, как в односекционном ПЗС.

Рис.1.3 Принцип устройства ПЗС матрицы с кадровым переносом.

Отметим, что во время быстрого кадрового переноса свет всё-таки попадает на светочувствительные ячейки, что вызывает смаз изображения. Смаз особенно заметен, когда в сюжете есть яркие детали. Окончательно избавиться от него можно, опять же, при помощи механического затвора или импульсного источника света.

ПЗС матрица с межстрочным переносом

Рис.1.3 Принцип устройства ПЗС матрицы с межстрочным переносом

В ПЗС с межстрочным переносом (interline transfer) рядом с каждым столбцом светочувствительных ячеек располагается столбец ячеек, закрытых от света. Получается, что светочувствительные ячейки образуют секцию накопления, а закрытые от света - секцию хранения. По окончании экспозиции зарядовый пакет из каждой ячейки секции накопления переносится в соседнюю ячейку секции хранения (на рис.1.3 этот перенос показан красными стрелками). При такой организации время межсекционного переноса получается намного меньше, чем в приборах с кадровым переносом, и эффект смаза практически отсутствует.

После окончания межсекционного переноса в секции накопления начинается формирование нового изображения, а изображение из секции хранения считывается так же, как в односекционном ПЗС.

Еще статьи

Ленинский линейно-станционный цех Минской городской телефонной сети РУП Белтелеком
Целью преддипломной практики является изучение организации и управления производством, закрепление знаний, полученных в процессе всего курса обучения, подготовка студента к самостоятельной работе с оборудованием, к ремонтным, монтажным, испытательным работам, а также освоение студентом новой техники, пе ...

Все права защищены! 2021 - www.techshape.ru