Матриця або світлочутлива матриця - Енциклопедичний фонд

матриця

Принцип дії матриці У матриці (сенсор) як і в аналоговій (плівковій) технології, що проходять через об'єктив промені світла, залишають на ній зображення. Різниця в тому, що на плівці ця картинка зберігається, а на датчиках матриці під дією світла виникають електричні сигнали, що обробляються камерою, після чого зображення зберігається у вигляді цифрового файлу на карту пам'яті.

Характеристики матриць ■ Світлочутливість Світлочутливість ISO - визначає чутливість матриці до кількості одержуваного світла. У цифрових камер значення чутливості може змінюватися в діапазоні ISO 50 - 12800.

■ Роздільна здатність Роздільна здатність матриць цифрових фотоапаратів вимірюється в пікселях (мегапікселях).

■ Фізичний розмір матриці Порівняння розмірів фотосенсорів цифрових фотокамер та35-мм плівки. Фізичні розміри фотосенсорів визначаються розміром окремих пікселів матриці, що у сучасних фотосенсорах мають величину 0,005-0,006 мм. Чим більший піксель, тим більше його площа і кількість світла, що збирається ним, тому тим вище його світлочутливість. Необхідна роздільна здатність деталей фотографії визначає загальну кількість пікселів, яка в сучасних фотоматрицях досягає десятків мільйонів пікселів (Мегапікселів), і тим задає фізичні розміри фотоматриці.

■ Відношення сторін кадру Формат кадру 4:3 в основному застосовується в аматорських цифрових фотоапаратах. Деякі фірми, наприклад, Canon, випускають у цих фотоапаратах налаштування співвідношення сторін у діапазонах 4:3 та 16:9. Випускається незначна кількість моделей з кадром 16:9.

Типи матриць за застосовуваною технологією ДовгеПЗС-матриці були практично єдиним масовим видом фотосенсорів. Реалізація технології Active Pixel Sensors близько 1993 року та подальший розвиток технологій призвели до того, що до 2008 року КМОП-матриці стали практично альтернативою ПЗС.

■Матриця CCD(англ. Charge-Coupled Device), або ПЗС-матриця (прилади із зарядовим зв'язком), була розроблена в США ще наприкінці 1960-х років як пам'ять комп'ютерів. Використовуватися вона стала на початку 1970-х років. Принцип дії матриці CCD заснований на построковому переміщенні зарядів, накопичених в утворених фотонами дірах у вищезгаданих атомах кремнію. Під час зчитування електричного заряду з матриці здійснюється перенесення зарядів до краю матриці та у бік підсилювача, який передає посилений сигнал аналогово-цифровий перетворювач (АЦП), а потім - перетворений сигнал надходить у процесор.

■Матриця CMOS(англ. Complementary Metal Oxide Semiconductor), або КМОП-матриця (комплементарні метал-оксидні напівпровідники) діє на основі активних точкових сенсорів. На відміну від матриці CCD, ця матриця перетворює заряд на напругу відразу в пікселі. Завдяки такій раціональній системі значно підвищується швидкість фотоапарата при обробці інформації з матриці та сприяє інтегруванню матриці CMOS безпосередньо з аналогово-цифровим перетворювачем або навіть процесором. У результаті відбувається економія живлення (ланцюжок процесів не така довга, як у фотокамер з матрицею CCD) і здешевлення пристрою за рахунок спрощення його конструкції.

Раніше матриці CCD були більш чутливими та здатними видавати якісніші зображення, ніж матриці CMOS. Зараз із розвитком технологій, зокрема, із підвищенням якостікремнієвих пластин та поліпшенням схеми підсилювача, якість зображення, отриманого на цифрових фотоапаратах з матрицею CMOS, практично не поступається якістю зображення, отриманого на цифрових фотоапаратах з матрицею CCD. Цей факт доводить хоча б те, що компанія Canon стала випускати деякі професійні дзеркалки (D-30, D-60, D-10 тощо) з використанням матриці CMOS.