Компьютер (железо) - статьи


Механика "цифры" - часть 4


Собственно, такой способ передачи заряда и дал название фотоматрицам данного типа – приборы с зарядовой связью.

В отличие от ПЗС-, КМОП-матрицы более интеллектуальны, так как помимо сбора информации с фотоэлементов и ее переноса, они производят и обработку изображений, выделение контуров, могут на месте понижать уровень шумов снятого изображения, а также производить преобразование аналог-код. Все приведенные функции в ПЗС-структурах выполняются дополнительными схемотехническими решениями, из-за чего их принято считать более энергоемкими, чем интегрированные КМОП-структуры. Кроме того, КМОП-матрицы могут быть запрограммированы на различные алгоритмы улучшения отснятого материала, как обычные процессоры, что позволяет делать КМОП-устройства весьма гибкими и интеллектуальными.

Стоит сказать, что о КМОП-матрицах как о реальном конкуренте ПЗС-технологии заговорили относительно недавно – лишь в 1993 году, когда одной из лабораторий NASA удалось добавить к каждому активному сенсору транзисторный усилитель для считывания. Эта технология получила название Active Pixel Sensor CMOS. Именно этот прорыв обеспечил доступ к фотоэлементам, подобно применяемому в ячейках ОЗУ, где с помощью алгоритмов произвольного доступа можно производить считывание выбранных групп пикселей. На практике это позволяет быстрее, чем в ПЗС-структурах считывать данные, а кроме того, одновременно усиливать или обрабатывать сигнал. Так, например, не исключена возможность установки усилителей для каждого канала цветности, что должно вывести автоматическую балансировку белого на новый уровень. Не стоит забывать и о более сложной логике соединений в КМОП-устройствах, предполагающей более высокий тепловой режим, из-за чего воздействие тепловых шумов на КМОП-матрицу оказывается значительным.

Впрочем, КМОП-технология содержит в себе ряд сложностей. Среди них все те, что присущи и прочим КМОП-устройствам: токи утечки, остаточный заряд и, как следствие, сравнительно высокий уровень шума. Но эти проблемы в той или иной мере решаемы путем программирования внутренней логики КМОП-матриц.



- Начало -  - Назад -  - Вперед -