Tel: +372 5596 5762
e-mail: info@digipo.eu

3CCD матрица

С какой матрицей выбрать камеру? Какой размер матрицы лучше всего? Сколько должно быть матриц в видеокамере? Такие вопросы возникают у каждого начинающего видео оператора. На рынке видеокамер существует два типа матриц CMOS и CCD, причем в последние время выпускаются видеокамеры с 3CMOS и 3CCD матрицами, что позволяет разделять цвета на (красный, зеленый, синий). Благодаря чему появляется высокий коэффициент заполнения пикселей и качество изображения с матрицы улучшилось.

Размер матрицы измеряется в долях дюйма, например: ¼, а так же учитывается количество пикселей на матрице. Чем больше  размер матрицы, тем она более чувствительна к свету, так как у большой матрицы и площадь одного пикселя значительно больше, чем у маленькой матрицы. Большая матрица позволяет снимать при недостаточной освещенности с минимальными шумами. Чем больше матрица, тем меньше шумов при съемке с плохим освещением, но и тем дороже камера и объективы к ней.

CMOS – комплементарные металл-оксидные полупроводники, одним словом матрицы на активных точечных сенсорах. Долгое время с названием CMOS матрица ассоциировалось, что на такой матрице будут появляться шумы, так как все три цвета попадают на одну матрицу, но на данный момент развитие технологии CMOS позволяет в последнее время использовать эти матрицы на профессиональных видеокамерах высокого разрешения. CMOS матрицы дешёвые в производстве, у них очень низкое энергопотребление, высокое быстродействие до 500 кадров/с.

Pixel Shift – сдвиг пикселей, эта технология используется для видео высокой четкости и применяется на CMOS матрицах. Учитывая размер кадра Full HD 1920x1080, а это больше чем 2Мп, такое количество пикселей способствует увеличению матрицы, что ведет за собой увеличение видеокамеры, а в наш век миниатюризации это не очень хорошо. Если уменьшать площадь пикселя чтобы запихать на ¼ дюймовую матрицу около 2000000 пикселей, то это приведет к потере светочувствительности видеокамеры снимать в условиях слабого освещения. Пришлось создать технологию Pixel Shift, которая применяется в видеокамерах высокого разрешения. Эта технология заключается в том, что “зеленая” матрица сдвигается на полпикселя по горизонтали и вертикали относительно “красной” и ”синей” матрицы.

Pixel Shift

При этом каждый реальный пиксель как бы делится на четыре части так, что общее число образующих эффективных „под пикселей“ оказывается в четыре раза больше, чем число реальных пикселей. Для построения Full HD 1920x1080 в такой системе достаточно матрицы с 960х540 реальными пикселями. При этом, размер реального пикселя остается достаточно большим, а значит, не страдает светочувствительность (Попов Алексей, 2009: Online). Эта технология спасла размер видеокамер высокого разрешения.

3CCD – система, состоящая их 3-х отдельных CCD матриц: (красный, зеленый, синий). CCD (Change Coupled Device) – прибор с зарядовой связью (ПЗС). Технология CCD была разработана в 1969 годах. Состоит из кремниевого чипа покрытого множеством электродов встроенных в решетку. Каждый квадрат решетки является пикселем. Изначально технология CCD матриц лидировала на рынке из- за  высокого коэффициента заполнения пикселей (около 100%), высокого динамического диапазона и низкого уровеня шумов, так как каждая матрица обрабатывает свой цвет. Но на данный момент технологии развития CMOS матрицы привели к тому, что различие между  качеством изображения с современных матриц CCD и CMOS практически нет. Главное их различие - это технологический процесс регистрации изображения, а так же способ и стоимость изготовления.