Составители:
17
В последние годы все более широкое распространение получают
приемники оптического излучения на основе матриц с пространствен&
ной зарядовой связью (ПЗС&матрицы), являющиеся основой скане&
ров и цифровых фото& и видеокамер. Они представляют собой несколь&
ко рядов МДП&структур (металл&диэлектрик&полупроводник), вы&
полненных на одном кристалле и сформированных таким образом,
что полоски металлических электродов шириной порядка 15 мкм
образуют регулярную систему с расстоянием между соседними элект&
родами около 1 мкм.
В ПЗС&матрице осуществляется: формирование зарядового релье&
фа, соответствующего распределению освещенности на поверхности
матрицы, хранение и перенос зарядового рельефа к выходному уст&
ройству, а также последовательное преобразование пространствен&
ных зарядов в выходное напряжение видеосигнала [1].
За счет регулярности структуры на одном кристалле удается раз&
местить до 1 млн элементов. Например, ПЗС&камера С7190 компа&
нии Hamamatsu, являющейся международным лидером в производ&
стве приемников оптического излучения в видимом, инфракрасном и
ультрафиолетовом диапазонах, имеет общее число ячеек 680 ´ 1000,
а размер элемента – 14 ´ 14 мкм.
Чтобы получить значения яркости трех основных цветов, перед
фоторезисторным датчиком или элементом ПЗС&матрицы устанав&
ливается вращающийся светофильтр или призма, распределяющая
свет на три отдельных датчика. Первый способ повышает разрешаю&
щую способность устройства, но увеличивает время получения изоб&
ражения, второй способ – наоборот, позволяет получать значения
яркости основных цветов в параллельном режиме, но снижает разре&
шающую способность примерно в три раза. В связи с этим первый
способ находит применение в сканерах, для которых время получе&
ния изображения не является критичным, а второй способ – в видео&
и фотокамерах.
Биологический приемник оптического излучения – глаз человека
(рис. 2.5) – представляет собой сложное устройство. Он состоит из
хрусталика, стекловидного тела и сетчатки. Хрусталик играет роль
линзы, фокусирующей световой поток на сетчатке. Его фокусное рас&
стояние изменяется специальными мышцами.
Сетчатка состоит из нервных клеток, которые в результате воз&
буждения под воздействием света вырабатывают электрический сиг&
нал, пропорциональный уровню яркости. Этот сигнал по зрительно&
му нерву поступает в мозг, где и обрабатывается. Место на сетчатке,
где нервные пути от отдельных клеток сливаются в зрительный нерв,
называется слепым пятном, так как здесь нервных клеток нет.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- …
- следующая ›
- последняя »
