Багатошарові матриці

У лютому 2002 року фірма Foveon оголосила про створення|створіння| сенсора принципово нового типа. Його поява повинна стати таким же технологічним проривом, яким свого часу|у свій час| стала разра-Зотка| ПЗС-МАТРИЦ| з|із| маскою Байера, оскільки|тому що| в новій КМОП-мат-еіце Foveon X3 світлофільтри не використовуються у принципі|в принципі|.

Розділення|поділ| світлового потоку на відтінки, що становлять, відбувається|походить| за рахунок того, що світло з|із| різною довжиною хвилі проникає в шар кремнію на різну глибину. Наприклад, «сині хвилі» володіють найменшою проникаючою|проникною| здатністю|здібністю|, а «червоні» -наибольшей. У сенсорі Foveon фотоелемент кожного піксела складається з трьох шарів.

Мал. 3.16. Структура матриці Foveon ХЗ|

Товщина цих шарів розрахована так, що вони пропускають промені: певною довжиною хвилі. При цьому до самого нижнього шару «пробиваються» фотони з|із| «червоною» довжиною хвилі, в середньому «угрузають» «зелені» фотони, а в самому верхньому — «сині». Електрони, що утворюються при цьому, і «дірки» накопичуються в трьох потенційних ямах — по одній на кожен шар. Таким чином, для будь-якого з пікселів матриці є дані по кожному з колірних діапазонів. Це дозволяє відмовитися від схеми Байера і пов'язаних з нею втрат даних про колір|цвіт|.

Але|та| як у|в,біля| кожної нової технології, у|в,біля| цієї схеми є ряд|лава,низка| побічних ефектів. Ось|от| лише деякі з них.

Раніше був описаний негативний вплив блюмінга на якість кадру, а також складнощі, що виникають при нейтралізації цього ефекту. У багатошарових матрицях блюмінг стає «тривимірним|трьохмірним|» — надмірний|надлишковий| заряд може перетікати не тільки|не лише| в сусідні піксели, але і в «чужі» шари. При цьому вертикальний електронний дренаж практично неможливий, а реалізувати бічний|боковий| дренаж украй|надто| складно.

При зйомці з|із| максимально відкритою|відчиненою| діафрагмою збільшується відсоток|процент| променів, падаючих на поверхню сенсора під великим кутом|рогом,кутком|. Для звичайних|звичних| матриць це не проблема, просто промені іноді|інколи| не потрапляють|попадають| на світлочутливу поверхню сенсора. А ось|от| в багатошарових ЭОП| заломлення світла на стику шарів матриці може привести до проникнення фотонів в «Чужий» шар.

Слід пам'ятати, що при розподілі фотонів по шарах частина|частка| їх неминуче буде поглинена при переході з|із| одного шару в іншій. В результаті чутливість матриці ослабляється.

Проте|однак| припустимо|передбачимо|, що розробникам якимсь чином вдалося вирішити всі вищеперелічені проблеми. Чи означає це, що багатошарові матриці при цьому раз і назавжди замінять сенсори «класичної» конструкції? Навряд чи.

При однаковому дозволі і рівних фізичних габаритах потенційні ями пікселів матриць, побудованих|споруджених| Байеров-ськой схемі, завжди будуть «глибші», ніж у|в,біля| «листкових» сенсорів. Відповідно, ширше буде і динамічний діапазон. Людське око влаштоване|улаштоване| таким чином, що яскравість для нього важливіше|поважніше|, ніж колір|цвіт|. І якщо кадр ідеальний по перенесенню кольорів, але|та| всі освітлені ділянки є білими плямами, а тіні — чорні, то таке зображення ніхто не назве|накликатиме| вдалим|успішним| знімком — ні професіонал, ні любитель|аматор|.