Принцип работы цифрового фотоаппарата - презентация, доклад, проект скачать

Нажмите для полного просмотра!

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №1

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №2

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №3

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №4

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №5

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №6

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №7

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №8

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №9

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №10

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №11

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №12

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №13

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №14

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №15

Принцип работы цифрового фотоаппарата, слайд №16

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Принцип работы цифрового фотоаппарата. Доклад-сообщение содержит 16 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Принцип работы цифрового фотоаппарата

Слайд 2

Описание слайда:

Слайд 3

Описание слайда:

Что такое матрица?

Слайд 4

Описание слайда:

Светочувствительная матрица или фотосенсор представляет собой интегральную микросхему (проще говоря, кремниевую пластину), состоящую из мельчайших светочувствительных элементов – фотодиодов. Светочувствительная матрица или фотосенсор представляет собой интегральную микросхему (проще говоря, кремниевую пластину), состоящую из мельчайших светочувствительных элементов – фотодиодов.

Слайд 5

Описание слайда:

Слайд 6

Описание слайда:

Слайд 7

Описание слайда:

Фотодиоды, из которых состоит любая матрица, обладают способностью преобразовывать энергию светового потока в электрический заряд. Чем больше фотонов улавливает фотодиод, тем больше электронов получается на выходе. Очевидно, что чем больше совокупная площадь всех фотодиодов, тем больше света они могут воспринять и тем выше светочувствительность матрицы. Фотодиоды, из которых состоит любая матрица, обладают способностью преобразовывать энергию светового потока в электрический заряд. Чем больше фотонов улавливает фотодиод, тем больше электронов получается на выходе. Очевидно, что чем больше совокупная площадь всех фотодиодов, тем больше света они могут воспринять и тем выше светочувствительность матрицы.

Слайд 8

Описание слайда:

К сожалению, фотодиоды не могут быть расположены вплотную друг к другу, поскольку тогда на матрице не осталось бы места для сопутствующей фотодиодам электроники (что особенно актуально для КМОП матриц). Восприимчивая к свету поверхность сенсора составляет в среднем 25-50 % от его общей площади. Для уменьшения потерь света каждый фотодиод накрыт микролинзой, превосходящей его по площади и фактически соприкасающейся с микролинзами соседних фотодиодов. Микролинзы собирают падающий на них свет и направляют его внутрь фотодиодов, повышая таким образом светочувствительность сенсора. К сожалению, фотодиоды не могут быть расположены вплотную друг к другу, поскольку тогда на матрице не осталось бы места для сопутствующей фотодиодам электроники (что особенно актуально для КМОП матриц). Восприимчивая к свету поверхность сенсора составляет в среднем 25-50 % от его общей площади. Для уменьшения потерь света каждый фотодиод накрыт микролинзой, превосходящей его по площади и фактически соприкасающейся с микролинзами соседних фотодиодов. Микролинзы собирают падающий на них свет и направляют его внутрь фотодиодов, повышая таким образом светочувствительность сенсора.

Слайд 9

Описание слайда:

Под динамическим диапазоном матрицы подразумевают отношение между максимальным уровнем сигнала фотодиодов и уровнем фонового шума матрицы, т.е., по сути, – отношение между максимальной и минимальной интенсивностью света, которые матрица способна воспринять Под динамическим диапазоном матрицы подразумевают отношение между максимальным уровнем сигнала фотодиодов и уровнем фонового шума матрицы, т.е., по сути, – отношение между максимальной и минимальной интенсивностью света, которые матрица способна воспринять

Слайд 10

Описание слайда:

Цветные светофильтры, покрывающие фотодиоды, образуют узор, или мозаику, называемую массивом цветных фильтров. Существует множество вариантов взаимного расположения светофильтров, но в большинстве цифровых камер используется т.н. фильтр Байера, состоящий на 25 % из красных, на 25 % из синих и на 50 % из зелёных элементов. Вдвое большее количество зелёных светофильтров используется потому, что человеческий глаз обладает повышенной чувствительностью именно к световым лучам зелёного цвета, из-за чего неточность в передаче зелёного канала на фотографии особенно заметна. Цветные светофильтры, покрывающие фотодиоды, образуют узор, или мозаику, называемую массивом цветных фильтров. Существует множество вариантов взаимного расположения светофильтров, но в большинстве цифровых камер используется т.н. фильтр Байера, состоящий на 25 % из красных, на 25 % из синих и на 50 % из зелёных элементов. Вдвое большее количество зелёных светофильтров используется потому, что человеческий глаз обладает повышенной чувствительностью именно к световым лучам зелёного цвета, из-за чего неточность в передаче зелёного канала на фотографии особенно заметна.

Слайд 11

Описание слайда:

Обозначения на схеме субпикселяПЗС-матрицы — матрицы с карманом n-типа: 1 — фотоны света, прошедшие черезобъектив фотоаппарата; 2 — микролинза субпикселя; 3 — R — красный светофильтрсубпикселя, фрагмент фильтра Байера; 4 — прозрачный электрод изполикристаллического кремния или сплава индия и оксида олова; 5 — оксид кремния; 6 — кремниевый канал n-типа: зона генерации носителей — зонавнутреннего фотоэффекта; 7 — зона потенциальной ямы(карман n-типа), где собираются электроны из зоны генерацииносителей заряда; 8 — кремниевая подложка p-типа. Обозначения на схеме субпикселяПЗС-матрицы — матрицы с карманом n-типа: 1 — фотоны света, прошедшие черезобъектив фотоаппарата; 2 — микролинза субпикселя; 3 — R — красный светофильтрсубпикселя, фрагмент фильтра Байера; 4 — прозрачный электрод изполикристаллического кремния или сплава индия и оксида олова; 5 — оксид кремния; 6 — кремниевый канал n-типа: зона генерации носителей — зонавнутреннего фотоэффекта; 7 — зона потенциальной ямы(карман n-типа), где собираются электроны из зоны генерацииносителей заряда; 8 — кремниевая подложка p-типа.

Слайд 12

Описание слайда:

Слайд 13

Описание слайда:

Полученное с помощью массива цветных фильтров изображение не является в полной мере цветным, ведь каждый фотодиод сообщает процессору камеры информацию лишь об одном из основных цветов: красном, зелёном или синем. Недостающая цветовая информация для каждого пикселя восстанавливается в процессе дебайеризации. Процессор фотоаппарата анализирует данные из расположенных по соседству элементов и, используя хитроумные алгоритмы интерполяции, рассчитывает значения красного, зелёного и синего цвета для каждого пикселя, получая в конечном итоге полноцветное RGB изображение. Полученное с помощью массива цветных фильтров изображение не является в полной мере цветным, ведь каждый фотодиод сообщает процессору камеры информацию лишь об одном из основных цветов: красном, зелёном или синем. Недостающая цветовая информация для каждого пикселя восстанавливается в процессе дебайеризации. Процессор фотоаппарата анализирует данные из расположенных по соседству элементов и, используя хитроумные алгоритмы интерполяции, рассчитывает значения красного, зелёного и синего цвета для каждого пикселя, получая в конечном итоге полноцветное RGB изображение.

Слайд 14

Описание слайда:

Печально, но платой за цвет является трёхкратное снижение чувствительности матрицы, поскольку, при использовании фильтра Байера, световой поток, достигающий каждого фотодиода, ослабляется светофильтром примерно втрое. Кроме того, страдает резкость изображения. Заявленное производителем разрешение матрицы отражает её, так сказать, чёрно-белое разрешение, в то время как цветное изображение формируется посредством интерполяции соседних пикселей, что несколько размывает картинку. Печально, но платой за цвет является трёхкратное снижение чувствительности матрицы, поскольку, при использовании фильтра Байера, световой поток, достигающий каждого фотодиода, ослабляется светофильтром примерно втрое. Кроме того, страдает резкость изображения. Заявленное производителем разрешение матрицы отражает её, так сказать, чёрно-белое разрешение, в то время как цветное изображение формируется посредством интерполяции соседних пикселей, что несколько размывает картинку. Также матрицы с массивом цветных фильтров ведут себя из рук вон плохо в условиях монохромного освещения. Например, при свете натриевых ламп низкого давления полноценно работают только красные фотодиоды. Зелёные получают минимум света, а синие и вовсе не воспринимают никакой информации. В результате фотография выходит довольно зернистой даже при умеренных значениях ISO, поскольку изображение приходится восстанавливать почти исключительно на основании красных пикселей, которых на матрице всего 25 %.