ий сигнал представляється усередненим зарядовим пакетом); дифузійного розпливання фотогенеріруемих носіїв під сусідні елементи; втрат зарядів при їх перенесенні.
ЧКХ формувача сигналів зображень на ПЗС визначається спільною дією всіх трьох чинників. Оскільки ці фактори є незалежними, то для отримання ЧКХ необхідно перемножити амплітуди і скласти фази, зумовлені різними ефектами.
Раніше зазначалось, що реальне зображення можна розкласти в ряд Фур'є по просторових частотах. При передачі через ФСІ гармоніки з більшою просторової частотою матимуть більший загасання по амплітуді і більший фазовий зсув, тобто будуть сильніше спотворюватися в порівнянні з низькочастотними. Переймаючись певним рівнем спотворень (по амплітуді і по фазі) і використовуючи ЧКХ, можна визначити реальну роздільну здатність ФСІ на ПЗС. При А = 0,2 роздільна здатність виявляється в 2-3 рази менше граничної Rmax, що обчислюється виходячи з розмірів ПЗС (4.1), а при А = 0,5 - у 3-4 рази менше. Таким чином, реальна роздільна здатність ФСІ на ПЗС виявляється рівною 20-30 ліній/мм.
Динамічний діапазон, який визначається як діапазон значень освітленості зображень, який може бути переданий без спотворень за допомогою ФСІ, для ПЗС складає 1000:1. Нижня межа цього діапазону визначається шумами, а верхня - насиченням потенційних ям ПЗЗ і розтіканням зарядів при їх переповненні. Якщо на ФСІ падає сильний світловий потік, то за час інтегрування потенційні ями ПЗС переповнюються. Це призводить до двох небажаним ефектам: по-перше, після заповнення зарядовий пакет, локалізований у потенційній ямі, залишається постійним незалежно від рівня освітленості, по-друге, надлишкові заряди під дією дифузії розтікаються в сусідні осередки, спотворюючи що зберігається в них інформацію, У кінцевому підсумку це призводить до розпливання переданого зображення, для усунення якого формують додаткові обратносмещенного р-n-переходи, що збирають надлишкові носії.
В
5 Рядкові (лінійні) ФСІ на ПЗС
Широке поширення набули два різновиди ФСІ на ПЗС: рядкові (лінійні), що сприймають за один період інтегрування лінію зображення, і матричні (площинні), в які весь спосіб записується відразу.
Деякі положення з організації ФСІ є загальними для обох типів пристроїв. Насамперед має бути забезпечене два режими роботи пристрою: сприйняття світлового потоку зображення і послідовний висновок зарядових пакетів до виходу. Використовуються два принципи: тимчасове або просторове розділення режимів сприйняття і сканування.
При поділі в часі обидві функції ФСІ (сприйняття і сканування) виконуються за допомогою одних і тих же ПЗС-елементів за рахунок ускладнення схем управління. Під час сприйняття світлового потоку на відповідних ПЗС (у тритактовими схемою на кожному третьому електроді) встановлюються потенціали зберігання, забезпечують нагромадження фотогенеріруемих носіїв. Всі інші електроди знаходяться при нульовому потенціалі. Після сприйняття оптичної інформації на електроди подається послідовність тактових імпульсів, що забезпечує переміщення зарядових пакетів інформації до виходу.
При поділі обох функцій в просторі формувач повинен включати в себе дві області: світлочутливу область, яка сприймає світловий потік і перетворює його в картину розподілу зарядів, і захищену від світла область зберігання, в яку після інтегрування передається вся картина розподілу зарядів. У наступному потім режимі сканування інформація з цієї області передається на вихід.
У першому методі всі елементи використовуються в якості світлочутливих осередків. Використання всій площі кристала дозволяє отримати максимальний дозвіл. Недоліком цього методу є усложнененіе електронного обрамлення (керуючих схем), деяке зменшення інтервалу часу, що відводиться на інтегрування зображення, і вплив засвічення, оскільки за час кадру інформація повинна бути не тільки сприйнята, але і передана на вихід.
У другому методі для отримання тієї ж роздільної здатності потрібно подвоєну кількість елементів. Відповідно повинна бути збільшена і площа кристала. До переваг методу крім збільшення тривалості інтегрування (вся тривалість кадру) належить і те, що сканування здійснюється в області, захищеної від світла з незначним спотворенням інформації.
Застосовність того чи іншого методу визначається досяжними характеристиками ПЗЗ і, навпаки, вимоги до параметрів елементів визначаються обраним методом сканування. Обидва принципи - і тимчасове, і просторове розділення - знайшли досить широке поширення.
Перейдемо до розгляду можливої вЂ‹вЂ‹організації рядкових ФСІ (рис.13). У цьому пристрої є три області: центральна світлочутливий смужка ПЗС, покрита прозорим антіотражающім матеріалом, і дві захищені від світла області передачі зарядових пакетів, розташовані по обидві сторони від світлочутливої вЂ‹вЂ‹області та пов'язані з вихідним СР Електроди центральної області 1 перебувають під потенціалом зберіга...
