Наука и научные открытия

Из большого разнообразия электровакуумных ФЭП для телевизионных камер широко используются видиконы. Они отличаются высокой разрешающей способностью (до 600 и более линий), большой чувствительностью, достаточно высоким отношением «сигнал – шум», простотой в управлении. Однако они имеют и недостатки: высокое напряжение управления, большие размеры, невозможность считывания информации с произвольной выборкой, наличие систематических координатных погрешностей, инерционность.

Телевизионные камеры с твердотельными ФЭП, по сравнению с электровакуумными, имеют малые габариты и массу, обеспечивают безынерционность, несильные геометрические искажения, используют малые рабочие напряжения, а также механическую прочность.

Наибольшее распространение из всех твердотельных ФЭП получили преобразователи на основе приборов с зарядовой связью (ПЗС). Они практически не уступают телевизионным камерам с ФЭП на электровакуумных приборах по основным характеристикам: светочувствительности, световому диапазону, однородности фона и входного сигнала, но отстают пока по уровню разрешающей способности.

Как же формируется образ? С помощью оптической системы изображения проецируются на светочувствительную секцию накопления. Каждый элемент ПЗС состоит из трех электродов, заряды с которых после накопления в потенциальных ямах под действием сдвигающих тактовых импульсов с высокой скоростью построчно двигаются в секцию памяти. Освобожденная от зарядов секция накопления снова подготавливается к восприятию следующего поля изображения, а хранящаяся в секции памяти картина зарядовых пакетов построчно сдвигается в выходной регистр.

Трехфазная структура матрицы позволяет обеспечить чересстрочную развертку. Это фактически удваивает разрешение формирователя при том же количестве ПЗС элементов. В режиме чересстрочной развертки за время первого полукадра заряды собираются под одной группой электродов, в следующем полукадре напряжение накопления подается на электроды другой группы и воспринимается фрагмент изображения, пространственно соответствующий этим строкам электродов. В результате за один кадр передается картина зарядовых пакетов, соответствующая удвоенному числу строк разложения. Для повышения эффективности переноса в матрице предусмотрена возможность ввода фонового заряда, снимающего влияние захвата сигнального заряда поверхностными состояниями на границе раздела полупроводник – диэлектрик.

Читайте также:

1. Интерактивная обработка оптической информации
2. Метод измерения частичных токов и плотности тока
3. Распределение механических сил в металле ванны сталеплавильной печи
4. Токи проходящие между электродами
5. Аналоговый видеосигнал