Знайте, Intuit, лекция, сензори на цифрови фотоапарати

При получаването на информация на цвят включва всички открити елементи на клетката. При обработката на това включва комплексни методи за интерполация. По-специално, се счита, цветен компонент на съседните елементи (пиксели). В резултат на това електроника камера произвежда реалистично изображение с наситени цветове, максимално съответстващ на реалното изображение.

За да разберем по-добре този механизъм, нека се обърнем към друга технология (т.е. да премине от противоположния механизма), принципите на изграждане на цветно изображение на цвета на LCD монитори. Там, всички елементи на LCD матрица, представляваща микроскопични капсули с течни кристали, образувани от три под-елементи, всеки от които е покрита с цветен филтър на трите основни цвята - червено, зелено и синьо. Изображението се конструира чрез добавяне на цветове. В зависимост от интензивността на луминисценция пиксел Subcell на (клетъчна матрица) се приема, че цвят гласове (самата клетка не свети с течен кристал, и само блокове или предава светлинен поток осветление лампи).

Приблизително същите работни първи CMOS сензорите на цифровите фотоапарати и най-евтиният уеб камера. Това означава, че всеки елемент на матрицата е покрита от отделните микроскопско филтър. Но тази технология не се използва в съвременните сензори. В изграждането на образа включва всички участващи клетки (но не всички от сензорните клетки - някои от тях изпълняват обслужващи функции, така че да се говори за пълно и ефективно разрешаване на сензора). Това важи и за CCD сензори. и CMOS сензори - във всеки случай, днес, които са монтирани на цифрови фотоапарати, произведени днес.

Друга важна част от устройството за сензор за изображения - начин на регистрация на изображението. CCD матрица се състои от две еднакви групи от клетки - на фоточувствителни елементи, образуващи секцията за съхранение на заряд. и елементите, образуващи секцията съхранение заплащане. Електрическите заряди, които се случват по време на облъчването на сензорните елементи на светлинния поток, които влизат в раздела за съхранение на клетката и да се премести в раздела за съхранение на мобилен такса, от които след това вертикалното отместване регистрира чрез - изходната мощност на матрицата. раздел Клетките съхранение покрити с непрозрачно филтър, и следователно на светлинния поток не реагира. Но в прехода от раздела за зареждане натрупване в раздела за съхранение трябва да бъдат изолирани непромокаеми клапа и светлочувствителни клетки, които не се смесват, причинени от облъчване с нови обвинения вече се съхраняват (в противен случай образа просто няма да работи), като се използват цифрови фотоапарати конвенционален електромеханично затвора.

Тази функция се отнася матрици разредка такса за прехвърляне. В камери с матрици с трансфер рамка порта такса не е необходимо, тъй като обвиненията са натрупани клетки с цялата повърхност на масива и да не се смесват с сигнали за натрупване на клетки. В този случай регистрите вертикалните смени, които представляват прости проводници, всеки фоточувствителна клетка е снабдена със секцията за съхранение заряд, раздел съхранение такса svetoizolirovannaya на заема отделна зона на сензора. Проблемът е, че използването на трансфер на единичен кадър такса увеличава размера на сензора и в същото време намаляване на резолюцията. Днес, поради това се прилага технология комбинирана линия трансфер по кадър. Това позволява, от една страна, да получи постоянен сигнал с шаблон и го използва за заснемането на интегрираната контролния панел на камерата, а от друга - да получат висококачествени изображения с linewise отчитане на такси и използването на електромеханична затвора.

Основна информация за принципа на работа на CCD сензорите са важни за любител фотограф, и от практическа гледна точка. Факт е, че при закупуване на нов фотоапарат, независимо от състоянието на техниката и неговата стойност, фотографът, за съжаление, винаги има шанс да се погрижат за камерата с "бити" пиксела. "Broken" пиксел - светлинен сензор, по различни причини, загубили способността да се отговори на излагане на светлина. В този неактивна клетка може да бъде напълно невидим на снимката, ако е в долната част на матрицата, която представлява част от рамката, която обикновено е земята, където има малки светли области, върху които черна точка може да се вижда добре. Друго нещо, което е най-горната част на матрицата, която е изобразено небето и други ярки обекти.

Един-два пиксела счупен елемент за нормалното аматьорски камера. Лошо, когато тези пиксели са малко и те се комбинират в една група. Тогава най-тъмната точка в изображението става по-забележима, дори когато се снима в най-високата разделителна способност, когато се използва в обработката на изображения включва всички светлочувствителни клетки на матрицата. В магазина, за да видите мъртви пиксели на матрицата е много трудно, и в практическата работа с камера подобен Проблемът със сигурност ще се намери.

Ние вече заяви, че техническото съвършенство на камерата се определя от качеството на сензора, и други подобни, и това, което определя качеството на сензора? Има редица характеристики, като за цифровия фотоапарат CCD първостепенно значение.

Първият е разделителната способност на матрицата. Колкото по-голяма разделителна способност на матрицата на фоточувствителни елементи, по-високото качество на крайния хартия разпечатка или електронно изображения. Броят на ефективни пиксели в матрицата на цифровия фотоапарат определя разделителната способност на изображението, в цифров вид, тъй като максималната разделителна способност на изображението е равен на броя на пикселите на светлочувствителния сензор.

Понякога, в обобщението на технически характеристики (това важи само за най-евтините фотоапарати), може да откриете, че максималната разделителна способност неподвижни изображения надвишава броя на пикселите на матрицата на камерата. Тези твърдения не трябва да се доверявате на производителите. Повишена резолюция се постига чрез интерполация на програмата, когато липсващите елементи на картината се синтезират на базата на средните стойности на яркост на съседни пиксела. Интерполация увеличава броя на пикселите, но винаги е за сметка на качеството на реалния образ. На интерполирано картинката граници на обектите губят острота и подробно да се влошава. В най-добрия случай, резолюцията се увеличава, без никакво подобрение на изображението беше. Ето защо, различни видове обработка на интерполация, ако функцията е налична в камерата, по-добре е да не се използва изобщо.

Резолюцията (или разделителната способност), сензор за светлина чувствителни, както и резолюцията на екрана на монитора (и, между другото, контролиране на дисплея на камерата), изразена в пиксели. Така резолюция екранното дисплей се определя от светлинен точка на екрана - един пиксел образува фосфор катодно-лъчева тръба или кристал масив течност (в този случай, не елемент свети, и лампата зад него). Константата на разделителната способност на екрана. Това зависи само от размера на пикселите екрана на монитора. Типичните стойности на стойностите на пикселите от 0.25, 0.28 и 0.31 мм. Стандартната стойност на разделителната способност на дисплея на компютърния монитор 72 или 96 пиксела на квадратен инч.

Резолюция светлочувствителни сензори също зависи от размера на пикселите, но не и стандарти са несъществуващи. По-малката стойност на всеки пиксел, на пиксел (т.е., светлочувствителни елементи) се поставя върху повърхността на матрицата и в резултат на матрицата има по-висока резолюция се.

В допълнение към резолюцията на екрана и резолюцията на сензора цифров фотоапарат, има и друга важна характеристика - резолюцията на устройството за печат (в практиката на любител на цифровата фотография, като правило, цветен мастилено-струен принтер). Въпреки това, резолюция на принтера се измерва в пиксели, и точки. Разделителна способност на принтера се изразява в точки на квадратен инч. За любител фотограф фундаменталната разлика между пиксела и точката не е, следователно, двете звена на резолюция за измерване могат да се считат за еквивалентни. Различията между точка и са теоретични пиксел, имащо стойност разработчик цифрова технология. Смята се, че пиксел е с правоъгълна форма, близка до квадрат (на практика екран пиксели могат да бъдат кръгли или удължени вертикална правоъгълник, в зависимост от типа на електронно лъчевата тръба - слот маска или отвор решетка съответно, и матрица пиксел на цифров фотоапарат могат имат квадратна или осмоъгълна форма - например SuperCCD матрични клетъчни камери Fujifilm FinePix). За печат същия момент тя има неправилна форма, близка до окръжност.