ло слід розуміти генерацію заряду. Очевидно, що чутливість ПЗС-матриці складається з чутливості всіх її пікселів і в цілому залежить від двох параметрів.
Перший параметр - інтегральна чутливість, що представляє собою відношення величини фотоструму (в міліампер) до світлового потоку (в люменах) від джерела випромінювання, спектральний склад якого відповідає вольфрамової лампі розжарювання. Цей параметр дозволяє оцінити чутливість сенсора в цілому.
Другий параметр - монохроматична чутливість, тобто відношення величини фотоструму (в міліампер) до величини світлової енергії випромінювання (в мілліелектронвольтах), відповідної певній довжині хвилі. Набір всіх значень монохроматичній чутливості для цікавить частини спектру становить спектральну чутливість - залежність чутливості від довжини хвилі світла. Таким чином, спектральна чутливість показує можливості сенсора по реєстрації відтінків певного кольору.
Чутливість матриці є інтегральною величиною, залежною від чутливості кожного ПЗС-елемента. Ну а чутливість пікселя матриці залежить, по-перше, від площі світлочутливої ??області, а по-друге, від квантової ефективності (quantum efficiency), тобто відносини числа зареєстрованих електронів до числа упалих на поверхню сенсора фотонів.
Важливою характеристикою ПЗС-матриці є поріг чутливості - параметр реєструючого світло пристрої, що характеризує мінімальну величину світлового сигналу, який може бути зареєстрований. Чим менше цей сигнал, тим вище поріг чутливості. Головним чинником, що обмежує поріг чутливості, є темновой струм (dark current). Він є наслідком термоелектронної емісії і виникає в ПЗС-елементі при подачі потенціалу на електрод, під яким формується потенційна яма. «Темнової» ж даний струм називається тому, що складається з електронів, що потрапили в яму при повній відсутності світлового потоку. Якщо світловий потік слабкий, то величина фотоструму близька, а часом і менше, ніж величина темнового струму.
Існує залежність темнового струму від температури сенсора - при нагріванні матриці на 9 градусів за Цельсієм її темновой струм зростає в два рази. Для охолодження матриці використовуються різні системи тепловідводу (охолодження). У польових камерах, масогабаритні характеристики яких сильно обмежують застосування систем охолодження, іноді в якості теплообмінника використовується металевий корпус камери. У студійної техніці обмежень за масою і габаритами практично немає, більше того, допускається досить високе енергоспоживання охолоджуючої системи, які, у свою чергу, діляться на пасивні і активні.
Пасивні системи охолодження забезпечують лише «скидання» надлишкового тепла охолоджуваного пристрою в атмосферу. При цьому система охолодження відіграє роль максимум провідника тепла, що забезпечує більш ефективне його розсіювання. Очевидно, що температура охолоджуваного пристрою не може стати нижче, ніж температура навколишнього повітря, в чому і полягає основний недолік пасивних систем.
Активні системи охолодження за рахунок електричних або хімічних процесів забезпечують влаштуванню температуру нижче навколишнього повітря. Фактично, активні системи «виробляють холод», правда, при цьому в атмосферу виділяється як тепло охолоджуваного пристрою, так і тепло системи охолодження. Класичним прикладом активного охолоджувача є звичайний холодильник. Втім, незважаючи на досить високий ККД, його масогабаритні характеристики неприйнятні навіть для студійної фототехніки. Тому її активне охолодження забезпечується системами Пельтьє, робота яких заснована на використанні однойменного ефекту, коли за наявності різниці потенціалів на кінцях двох провідників, виготовлених з різних матеріалів, на стику цих провідників (залежно від полярності напруги) виділятиметься, або поглинатися теплова енергія. Причиною тому прискорення чи уповільнення електронів за рахунок внутрішньої контактної різниці потенціалів стику провідників.
Характеристика, що описує здатність ПЗС-елемента накопичити певної величини, називається «глибиною потенційної ями» (well depth), і саме від неї залежить динамічний діапазон матриці. Зрозуміло, при зйомці в умовах слабкого освітлення на динамічний діапазон впливає також поріг чутливості, який, у свою чергу, визначається величиною темнового струму.
Очевидно, що втрати електронів, складових фотострум, відбуваються не тільки в процесі накопичення заряду потенційної ями, але й при його транспортуванні до виходу матриці. Втрати ці викликані дрейфом електронів, «відірвалися» від основного заряду при його перетекании під наступний електрод переносу. Чим менше кількість «відірвалися» електронів, тим вище ефективність переносу заряду (charge transfer efficiency). Даний параметр вимірюється у відсотках і показує частку заряду, збережену при «переправі» між ПЗС-еле...
