Αισθητήρας Φωτογραφικής Μηχανής
3
Αισθητήρας Φωτογραφικής Μηχανής Οι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται σήμερα στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, από αυτούς των φθηνότερων compact έως εκείνους των μηχανών μεσαίου φορμά, κατασκευάζονται (περίπου) με τον ίδιο τρόπο. Ασχέτως σχεδιασμού (CCD ή CMOS), ο αισθητήρας είναι απλώς ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα, που αρχικά είχε σχεδιαστεί ως αποθηκευτικό μέσο. Πρόκειται για ένα τσιπ το οποίο αποτελείται από πολλές σειρές φωτοευαίσθητων "κελιών", τα οποία με τη σειρά τους, σχηματίζουν μια μήτρα (μια διάταξη σαν σκακιέρα). Κάθε κελί περιέχει μια ειδική "φωτοδίοδο", η οποία (λόγω του φωτοηλεκτρικού φαινομένου), παράγει ηλεκτρικό φορτίο μόλις πέσει φως πάνω της. Πρόκειται για την ίδια αρχή που χρησιμοποιείται και στα φωτόμετρα. Το φορτίο είναι τόσο μεγαλύτερο όσο περισσότερο είναι το φως και αποθηκεύεται στον μικρό πυκνωτή που περιλαμβάνει κάθε κελί. Το γινόμενο του αριθμού φωτοευαίσθητων κελιών κάθε σειράς επί τον αριθμό των σειρών, μας δίνει το μέγεθος του αισθητήρα σε εικονοστοιχεία (pixels). Πρέπει να τονισθεί πως, (όπως συμβαίνει και στα φωτόμετρα), οι ειδικές φωτοδίοδοι είναι ευαίσθητες μόνο στην ένταση του φωτός. Έτσι, για να καταγραφεί το χρώμα χρησιμοποιούνται ειδικά χρωματιστά φίλτρα (κόκκινο, πράσινο και μπλε), ένα για κάθε χρώμα. Στην απλούστερη διάταξη, η επιφάνεια κάθε κελιού χρωματίζεται ώστε το κελί αυτό να μπορεί να συλλάβει φως μόνο ενός από τα τρία κύρια χρώματα. Η σύνθεση των τριών αυτών χρωμάτων, σε διαφορετικά ποσοστά δίνει όλα τα χρώματα και τις αποχρώσεις που μπορεί να διακρίνει το ανθρώπινο μάτι (μοντέλο RGB). Σήμερα, η μορφή CCD χρησιμοποιείται αποκλειστικά και μόνο για την κατασκευή αισθητήρων, ενώ η μορφή CMOS χρησιμοποιείται επίσης και για την κατασκευή μονάδων μνήμης των υπολογιστών, επεξεργαστών κ.α. CMOS και CCD Η μορφή CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) είναι σήμερα η κύρια μορφή σχεδιασμού chip. Ένας αισθητήρας CMOS έχει, συγκριτικά, μεγάλη πυκνότητα κυκλωμάτων. Αυτό επιτρέπει στον κατασκευαστή να ενσωματώσει κάποιες επιπλέον λειτουργίες στο chip, όπως π.χ. μετατροπή αναλογικού σήματος σε ψηφιακό (analog to digital conversion - ADC) κα. Έτσι, καταλήγουμε σε ένα προϊόν με πληθώρα λειτουργιών και μικρό μέγεθος που, ως αποτέλεσμα, έχει χαμηλό συνολικό κόστος κατασκευής. Επιπρόσθετα, έχει και συγκριτικά χαμηλότερη κατανάλωση
-
Upload
erik-sweeney -
Category
Documents
-
view
215 -
download
1
description
Αισθητήρας Φωτογραφικής Μηχανής
Transcript of Αισθητήρας Φωτογραφικής Μηχανής
, compact , () . (CCD CMOS), , . "", , ( ). "", ( ), . . . , (pixels). , ( ), . , (, ), . , . , ( RGB)., CCD , CMOS , ..
CMOS CCD CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) chip. CMOS , , . chip, .. (analog to digital conversion - ADC) . , , , . , . CCD (Charge-Coupled Device), George Smith Willard Boyle 60, . CMOS, ( chip), . , CCD , . (Hasselblad) (Phase One, Leaf). . CCD , (noise) (dynamic range). , CMOS .
, : CMOS CCD.
, :
Bayer, RGB. . - ( ,Red,Green,Blue) . , RGRGRGRG, GBGBGBGB ... . RGB (), - . , , , -, . Bayer -(anti-aliasing filter), .
Bayer, RGBE. , , Bayer, . RGBE , , .
3 CCD. , 3 "" CCD . , CCD.
Foveon X3. , - (). RGB). , - Bayer -.
, .
- (, , ), . , , CCD 3 Mpixel CCD 7 Mpixel. , , , (resolution) , , () .
