тність небезпеки пропалювання мішені і необхідності забезпечення високовольтним харчуванням, мала чутливість до ударів і вібрації - ось основні переваги використання у відеокамерах твердотільних перетворювачів порівняно з передавальними трубками. Суміщення растрів в твердотільних трьохматрична кольорових відеокамерах досягається легше, ніж в трехтрубочних через геометричної подоби матриць. Останнім часом і в відеокамерах високого класу стали застосовувати трьохматричні перетворювачі. Однак для них потрібна високоякісна оптика з малими абберации, оскільки виникають у об'єктиві спотворення не можуть бути скориговані за допомогою електроніки, як це здійснюється в відеокамерах на передавальних трубках.
Оскільки в кольорових відеокамерах твердотільні перетворювачі із зарядним зв'язком повинні забезпечувати роздільне формування сигналів різного кольору, вони можуть будуватися на одній, двох або трьох матрицях ПЗС.
Кольорове зображення в трьохматричної системінадходить на цветоделітельние блок (призму), який здійснює спектральне і просторове розділення зображення на зелену (G), червону (R), синю (B) складові. Вони проектуються на три кристали матричних ПЗС, що формують вихідні сигнали R, G, B.
Перевагою трьохматричної системи є: максимальна чіткість в кожному з колірних каналів і можливість збільшення роздільної здатності при певному просторовому зсуві матриць один щодо одного (що досягає 530 твл). Недоліки - складність цветоделітельние блоку і труднощі просторового проектування трьох складових зображення. Незважаючи на недоліки, трьохматрична система знайшла застосування у сучасних відеокамер стандартів S-VHS і Hi - 8 фірм Panasonic і Sony, що використовуються для напівпрофесійних та радіомовних цілей. Наприклад, червоний промінь, не відчуваючи заломлення, проходить на R-ПЗС, зелений промінь виділяється зеленої діхроічний плівкою і після повного відбиття від стінки призми потрапляє на G-ПЗС, а синій промінь формується синьою діхроічний плівкою і перетвориться в електричний сигнал матрицею В-ПЗС. Така конструкція бесзазорной трьохматричної системи дозволяє підвищити якість зображення при зменшених габаритах.
Зображення в двухматрічной системі за допомогою дихроическим дзеркала ділиться на дві складові: зелену G і пурпурову R + B, які направляються на відповідні матриці, де за допомогою спеціальних фільтрів, аналогічно поділу колірних сигналів на передавальній трубці, отримують роздільні сигнали трьох основних кольорів.
Використання однієї матриці, поєднаної з цветокодірующім фільтром, пред'являє високі вимоги до ПЗЗ в кольорових відеокамерах: підвищена (в порівнянні зі звичайними ПЗС) роздільна здатність; підвищена чутливість в синій області спектра; малі втрати перенесення зарядів, що зменшують змішування сигналів різних кольорів; запобігання розтікання накопичених в матриці ПЗС зарядів і, відповідно, якості зображення. В якості фільтрів для матриць ПЗЗ в одноматричну відеокамерах застосовуються Полоскова фільтри і растрові мозаїчні фільтри, які відрізняються від растрових світлофільтрів однотрубочних камер дискретністю як по горизонталі, так і по вертикалі. Число елементів в решітці фільтра повинна відповідати числу елементів матриці.
Застосування як датчика зображення твердотільних перетворювачів світло- сигнал дозволяє використовувати електронний затвор зі змінною швидкістю спрацьовування від 1/50 с до 1/4000 с (що досягає навіть 1/10000 с) і без спотворень здійснювати запис швидко переміщаються об'єктів. Хоча треба враховувати, що якісне зображення при роботі затвора на великих швидкостях вимагає збільшення освітленості сцени, що знімається.
Матричні фоточутливі прилади із зарядним зв'язком. Матриця містить секцію накопичення (чи секцію зображення), секцію зберігання (чи секцію пам'яті), вертикальні зсувні регістри, закриті непрозорим екраном, і горизонтальний вихідний регістр. Секція накопичення - частина ПЗС, призначена для формування зарядових пакетів і їх накопичення, а секція зберігання - для зберігання зарядових пакетів. При використанні в якості перетворювача світло/сигнал зображення проектується на секцію накопичення. Протягом часу прямого ходу кадрової розверстки в секції накопичення відбувається накопичення фотогенерованих зарядів, пропорційних освітленості проектованого зображення. Під час зворотного ходу (інтервал гасіння) кадрової розгортки здійснюється паралельний перенос картини зарядів в секцію зберігання. При накопиченні наступного кадру зарядові пакети, відповідні попереднього кадру, з секції зберігання порядково передаються у вихідний горизонтальний зсувний регістр, на виході якого формується відеосигнал. Електронний затвор є невід'ємною частиною матричного ПЗЗ і, коли говорять про швидкість електронного затвора, мають на увазі відповідний режим роботи матриці ПЗС. Швидкість електронного затвора є однією з основних характеристик відеокамери, оголошуваної виробником при анонсуванні свого нового проду...
