Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Predgovor
 Prvi v "zbirki" svetlobno občutljiv matrik bili spredaj in zadaj kamero pametni slavni korejski proizvajalec, ki je prijazno, ki jih Vasyl Stolyarov. Potem sem poslal staro trdno idle fotoaparat Pentax (v nadaljevanju namen ne bom navajala točnega modela naprave). Naprava je bil mrtev in je bil dober izgovor, da ga prenese v mojih rokah skrbi in ne metati toliko narediti.
 In takoj, ko sem videl zbrali, prejela še eno ponudbo od mojega skoraj sošolca, Eliju. Iz tega stavka nisem mogel zavrniti. Predstavila sem na sodobni Canon, ki je imel težave s slikanjem.
 Od rdeče-revolucionarni Pervomajskiy mizi ležijo tri kandidate: OEM kamero telefona in fotoaparati Pentax (najstarejši med vsemi udeleženci) in Canon (verjetno najmlajši).
 Če nekdo ne ve, zakaj smo se zbrali tukaj, v kleti tega članka je povezava na zadnjem "odkritje". Če je kdo pozabil, kako digitalni fotoaparat ali matrica Zakaj, potem dobrodošli v Wiki ali pa si oglejte ta video na kanalu Discovery:

 Teoretični del. CCD in CMOS
 Danes matriko, ki ga tehnologije CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) dobil več kot 90% svetovnega trga, in ne tako dolgo nazaj blazno popularno CCD (Charge-Coupled Device) napovedujejo hitro upada.
 Vzrokov je veliko, to ni popoln seznam prednosti CMOS tehnologije: prvič, nizka poraba energije v statičnem stanju v primerjavi s CCD, drugič, CMOS takoj "izdaja" digitalni signal, ki ne zahteva dodatnega pretvorba (konverzija zgodi ravno na vsaki ločen subpyksele), za razliko od CCD, ki je dejansko analogna naprava, tretjič, nizke cene proizvodnje, zlasti v matrikami velikih.
 Kratek pogled načel CMOS-matrike z uporabo dveh video iz podjetja Canon:


 Ampak vsi naši bolniki (morda z izjemo matrica kamere mobilni telefon), spadajo v času, ko se svet nespornih pravilo CCD, CMOS in le zbrala moč in občutljivost za kasneje prevzame vodilno pozicijo. Torej nekaj besed, čeprav, bom rekel, da kako CCD matriko. Podrobnejši opis je vedno mogoče najti na wikiju.
 Tako foton iz predmeta, ki poteka skozi filter Bayer, tj tsvetofyltr tipa RGBG ali RGBW filtra in mykrolynzu zbira pade na svetlobno občutljivi polprevodniški material. Absorbira foton proizvaja electro-hole par, ki celic pod vplivom zunanjega električnega polja "po delih" elektronov "poslal" v državno blagajno - potencialni vodnjaka, kjer bo počakalo za "branje".
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Diagram matrix CCD
 Branje isto matriko CCD "poyacheechno", tako da se izrazi. Recimo, da imamo celo paleto 5 za 5 pik. Najprej smo prebrali število elektronov v preprost in velikost toka, prvo piko. Potem poseben krmilnik "premakne" vsi za eno celico, torej dajatev izhaja iz druge celice prvi. Again, preberite vrednost in ga, do Preberi vse 5 celic. Naslednja je še krmilnik premika levo "image" en korak navzdol in postopek se ponavlja, dokler izmerjenih tokov v vseh 25 celic. Morda se zdi, da je to dolgotrajen proces, ki pa za 5 milijonov slikovnih pik, to traja le sekundo.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Postopek branja sliko matrike CCD
 Biti popolnoma jasno, predlagam naslednje video:



 Praktični del
 Ponavadi razčlenjevanju lepe ljudi, ki sodelujejo v bele rokavice, ki jih je pred kratkim dobil na kamerah, vendar pravijo, da je navodila za montažo za video plačilo s pošiljanjem SMS na številko. Naprej se bodo uporabljali kar nekaj več kot nerodne metod, zato vam svetujem, da se ne ponovi doma
 Kot podkovanega mobilni telefon, si lahko ogledate na strani prejšnjega člena, tako da ne bom spet dal šokantno video.
 Zgoraj omenjeni fotoaparat Pentax je bila dodeljena myse Darkwood, ki mislim, da je srce mora prelijemo kri in Cheek solzo roll Škrt moški:
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Sorte podrobnosti, vendar nas zanima samo LCD zaslon, ki bo pokazala, da študenti, ki prihajajo k nam na FNM, na turneji, je CCD matriko steklo z nekaj sumljivo spominja ali polarizator filter in IR svetloba (rdeča luč ) za fotografiranje ponoči. Opozoriti je treba, da je matrika trdno pritrjen na telo kamere. Tako bodo vse vibracije vaših rokah zlahka prenašajo neposredno na samem matrico, da vidite, ni ugodno za kakovostno fotografijo. Očitno, Darkwood ima železobetona živce.
 Da ga ni ustaviti, "utopiti" njegova najljubša kamero. Se spomniš, ko ste prišli poleti toplejših podnebjih morja in si bo prizadeval, da posnamete sliko naslednji val rolled to kamero - napravo, v kateri se lahko tokovi privede do korozije.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati


 Takoj očitno, da je Canon - malo bolj napreden, bolj sodoben model, kot Pentax. Na primer, vzmetni matriko (v spodnjem levem sliki jasno vidne majhne vzmeti). Takšno pasivno stabilizator slike pomaga zagotoviti boljše in ostrejše posnetke, seveda, če niste nevrotik v zaključni fazi!
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Mimogrede, na sliki desno spodaj, jasno kaže velik kondenzator, polnjenje bliskavice zaradi težav, s katerimi sem se nekoč imel za odpis svojih digitalnih fotoaparatov Canon.
 Kamero mobilnega telefona
 Smo začeli našo analizo s kamero mobilnega telefona, ki bo osredotočen ni toliko časa in besed, v tem članku iz dejstva, da ima matrika sama zelo mikroskopske velikosti in je trdo delo (žaganje, brušenje).
 Ni težko opaziti, optični mikroskopski spodnji rob matrice ima dve območji: svetlejši in temnejši. Upam, da se vsi uganili: v skladu s svetle plati ni dioda se uporablja tako kot, da je z zalogo zapreti največjo fino duhovne organizacije matrico
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Mikrofotografije pridobljeni z optičnim mikroskopom, se znatno razlikujejo od tistih, ki oddaja z elektronskim mikroskopom. Na primer, na račun "kvadratura območij"?
 Dejstvo, da optike ne vidimo nobenih preglednih slojev (in čeprav je bilo nekaj manj vidna), medtem ko je elektronska mikroskopija - predvsem metoda analize površine, da se lahko dobro je, da je okrogla obarvan kvadrat top tsvetofyltrы zajemala "kape" . Dimenzije kubosferycheskoho sub-pikslov je okoli 25 mikrometrov.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Matrix Kamera Pentax
 Raziskave CCD-matrix fotoaparat Pentax začeti z optičnimi posnetki. Na moje veliko obžalovanje zaradi steričnih težav, kot pravijo kemiki, sistemsko vzorčno-mikroskop, ni mogla pri visoki povečavi in ​​razmisliti o subpykselы.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Nekaj ​​napisal, zanimivo, in tu nekje videli imena malo kitajskih otrok?
 Vsak pristanek pad v stiku oštevilčene, vendar ne za vsako povzel isto kontaktnega vodnika.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Toda, kot bomo kmalu naučili računati - z nanotehnologijo, naravna
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Jasna meja med matrico in "jermenov"
 Naslednji posnetek dostojno tutorial na elektronsko mikroskopijo. Ali veste, zakaj je elektronski mikroskop ni orodje za merjenje? Ja, to je, zakaj: zaradi kopičenja lokalnega naboja, kot so sferične predmetov nenadoma эllypsoydamy:
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Vendar vemo, da je to področje
 Potem si oglejte, kaj je okoli občutljivega matrici. Ker nisem strokovnjak na področju elektronskih vezij, bojim se celo, da predlagam, zakaj moramo vse te zapletene strukture in "zapletenost" voditelje, morda je nekdo pripravljen pojasniti namena naslednjih sestavnih delov (v pripombah, seveda) ?
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Vzdr`ljivi stolpci preživela žaganje in poliranje
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Te plasti je mogoče zamenjati, in prelom vrstice in noge
 To vprašanje "poglej znotraj" - znak, po več letih "tragedijo" smo končno namestili nov sistem mikro, tako da včasih ne morem prinesti lepe slike, ampak tudi, da pojasni, kemijskih elementov, ki obsegajo videl.
 In tukaj je zabaven del - matrika v vsem svojem sijaju. V okviru mreže, v katerem celice, ki se nahajajo mikrokroglico leč, si lahko ogledate posamezne fotobčutljive elemente (tudi, ali njihovih ostankov ali precej težko). Tik pod ko razpravljamo matriko Canon bom razložil v podrobnem «preseka» enote matrike. V tem času, vrnimo podatkih lokalnih kemične analize. Zdi se, da je mreža sestoji iz volframa in mikrosfere očitno silicijev dioksid, ki je od zgoraj "zajeti" v nekaterih polimernega materiala.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Matrix v vsem svojem sijaju slozhnoustroennoy
 Se vračate na prvi SEM slike v tem poglavju, smo ugotovili, da so kontaktne blazinice iz čistega zlata (oh ja!), Pa so voditelji znotraj senzorja čez vidno, sestoji iz aluminija, ki je najtanjša plast sprayi vsebnost bakra, ki je na robu Občutljivost naprave.
 Matrix kamero Canon
 Mi nadaljujemo potopljeni v mikro - in mi nanomyrы kot ponavadi z optično mikroskopijo. Kot pri Pentax, Canon matrika kamera ni mogla povečati zaradi visokih geometrijskih nedoslednosti. Vendar posnetki pridobljeni lahko ocenimo velikost posameznih sub-pikslov - približno 15 um, kar je bistveno manj, kot je matričnega mobilnega telefona.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Optična mikroskopija matrike Canon
 Mimogrede, eden od storilcev nezmožnosti odstranite optični mikroskop na visoki povečavi - "zaščitnega stekla, ki pokriva matriko in njegovo" polnjenje ":
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Dober okvir: Prenos steklo
 Seveda, vedno zabavno skriva v žetonih, kjer razpada strogo naročeno svet daje razpoko, ki je videti na večini zakramentalno vogalih naprave:
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Malo kasneje se bomo vrnili k rumenkasto rdeče področjih to fotografijo
 Že poznajo stolpci ne jasen namen:
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Kako stabilni tin vojakov
 Sedaj menijo podrobneje naprava CCD matriko. Nad CCD matriko prekrite z nekaj, kar spominja na polimerno plast (1), ki ščiti fotoobčutljiv elemente agresivnem okolju. Spodaj da se mykrolynzы barvilo (2 in 3). Toda, kot je elektronska mikroskopija ne more dobiti barvne slike, bi verjetno rekli, velike ali majhne pobarvane površine ni možno. Mykrolynzы silicijevega dioksida (najverjetnejši materiala za njihovo izdelavo), določenega v volfram mrežnih celicah (4), v skladu s katerimi se skrivajo fotobčutljive elemente (5). In, seveda, celotna konstrukcija temelji na čistega silicijevega substrata;
 Glede na dejstvo, da je matrika dodatno zaščiten "pokrov" stekla, so sončne celice zaščitena bolje kot ruski predsednik v svoji limuzino (razen, seveda, prilagojena za faktor lestvice).
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Matrika naprava na predmete.
 Ampak to še ni vse. Smo pustili en kos stekla, ki pokriva matriko, za katero se zdi, da je polarizator. To je malo grobo okoli robov, vendar skoraj popolnoma gladka na preostalem površine. Všeč mi je optična mikroskopija ne daje rezultatov, steklo, steklo.
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Steklo s sumom polarizator, nič nenavadnega
 In samo z elektronsko mikroskopijo hymkontrast ne vidite sliko in črtasto strukturo. Debelina "film" je samo 25 mikrometrov, in velikost posameznih plasti 180 in 100 nm, oziroma za temno in svetlobo. Na podlagi mikroanalize, jaz bi drznil kažejo, da več temne površine obogatena titan in svetloba - aluminij. Po mojem mnenju je to super!
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Izkaže se, da v fotoaparatu stripes lastno življenje!
 Epilog
 Ta svet v zadnjem stoletju CCD matriko pojavil pred nami danes.
 Hvala vsem, (Basil po telefonu, Elias in Darkwood za fotoaparate), ki je prispevalo k ustvarjanju tega člena. Si - dobro opravljeno, da podpira v tem težkem prizadevanju!
 In apoteoza tega člena, ali raje njegova apofyhey:
Pogled znotraj: Matrix Digitalni fotoaparati

 Pokoytes s svetom, kot smo, ne razmišljati o vaši novi vlogi
 Vir: habrahabr.ru  




Яндекс.Метрика