Чувствительным элементом цифровой видеокамеры является матрица, которая может быть выполнена по одной из двух основных технологий:
ПЗС-матрица (CCD – Charge-Coupled Device)
Специализированная аналоговая интегральная микросхема
Состоит из светочувствительных фотодиодов на основе кремния
Накапливает энергию светового потока в потенциальных ямах (пикселях)
КМОП-матрица (CMOS – Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)
Полноценная интегральная схема с возможностью обработки сигнала
Позволяет получать доступ к каждому пикселу или группам пикселов
Принцип работы обоих типов матриц схож:
Под действием света в полупроводниковых элементах появляются носители заряда
Этот заряд преобразуется в электрический сигнал
На матрице есть светоприемная плоскость с миниатюрными светочувствительными элементами
Элементы реагируют на световой поток разных цветов
После обработки сигналов формируется изображение из пикселей
ПЗС-матрицы обеспечивают лучшее качество изображения, но потребляют больше энергии и стоят дороже. КМОП-матрицы более экономичны, проще в производстве и позволяют получать до 500 кадров в секунду, но имеют меньшую чувствительность и более высокий уровень шума.
Существует также усовершенствованный вариант КМОП-матриц – PIXIM-матрицы, которые имеют встроенный аналого-цифровой преобразователь в каждом пикселе и обеспечивают независимую микропроцессорную обработку сигнала в реальном времени.
