Перспективная начальная школа
<<  Развития школы как центра перспективного села Антенные решетки без регистрации  >>
История, методология и перспективные направления развития электроники
История, методология и перспективные направления развития электроники
Занятие 11
Занятие 11
Введение
Введение
Введение (продолжение)
Введение (продолжение)
Введение (продолжение)
Введение (продолжение)
Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные
Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные
Классические технологии производства светочувствительных матриц
Классические технологии производства светочувствительных матриц
Демонстрация первого видеофона Уильямсом Бойлем и Джорджем Смитом в
Демонстрация первого видеофона Уильямсом Бойлем и Джорджем Смитом в
Элемент ПЗС-матрицы
Элемент ПЗС-матрицы
Вывод зарядов с ПЗС - линейки
Вывод зарядов с ПЗС - линейки
Принцип работы ПЗС-структуры
Принцип работы ПЗС-структуры
Линейный ПЗС
Линейный ПЗС
Полнокадровая матрица
Полнокадровая матрица
Односекционный матричный ПЗС
Односекционный матричный ПЗС
ПЗС с кадровым переносом
ПЗС с кадровым переносом
ПЗС с межстрочным переносом
ПЗС с межстрочным переносом
Архитектура КМОП-матрицы компании Micron Technology
Архитектура КМОП-матрицы компании Micron Technology
КМОП-матрица
КМОП-матрица
Учебное задание
Учебное задание
Список литературы
Список литературы
Список литературы (продолжение)
Список литературы (продолжение)
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание

Презентация на тему: «История, методология и перспективные направления развития электроники». Автор: Vladimir Isaev. Файл: «История, методология и перспективные направления развития электроники.ppt». Размер zip-архива: 810 КБ.

История, методология и перспективные направления развития электроники

содержание презентации «История, методология и перспективные направления развития электроники.ppt»
СлайдТекст
1 История, методология и перспективные направления развития электроники

История, методология и перспективные направления развития электроники

Дисциплина для магистерской подготовки по направлению 11.04.04 (11.04.01) Автор: Исаев Владимир Александрович, к.т.н., профессор Великий Новгород, 2014

2 Занятие 11

Занятие 11

Эволюция датчиков изображения: от ПЗС к КМОП Датчик изображения - Полупроводниковый элемент, преобразующий данные изображения в электрический сигнал; по своему назначению соответствует пленке в обычной пленочной фотокамере. Называется также элементом формирования изображения. В качестве элементов формирования изображений в цифровых камерах наиболее часто используются приборы с зарядовой связью (ПЗС, CCD) и комплементарные металло-оксидные полупроводники (КМОП, CMOS).

3 Введение

Введение

Основным элементом современных цифровых фото-, видео- и телевизионных камер является светочувствительная матрица (фотосенсор) — специализированная интегральная микросхема, объединяющая упорядоченный массив светочувствительных элементов и электронную схему оцифровки, либо развертки. Фотосенсор преобразует оптическое изображение в электрическое: заряд накапливается, а при нажатии затвора из миллионов крошечных ячеек, которые принято называть пикселами, или, чтобы не путать их с элементами цифрового изображения, «фотосайтами» (photosites), заряды передаются на электрическую схему (методы передачи различаются в зависимости от типа сенсора), которая усиливает их и преобразует в цифровой вид.

4 Введение (продолжение)

Введение (продолжение)

Считанный с каждого фотосайта заряд зависит от количества света, которое попало на данную ячейку матрицы. Усиление сигнала происходит в зависимости от чувствительности, выбранной пользователем (100, 200, 400 ISO или больше). Чем больше выбираемая пользователем чувствительность отличается от реальной чувствительности сенсора, тем сильнее сигнал. Усиление сигнала негативно сказывается на изображении — начинают проявляться случайные помехи и выбросы, которые называют «шумом». Такие помехи обычно проявляются на изображении в виде пикселов ошибочных цветов, что особенно заметно в темных областях, где хорошо видны отличия между соседними точками, поскольку они определяются малыми значениями накопленных в фотосайтах зарядов.

5 Введение (продолжение)

Введение (продолжение)

Полученная с матрицы цифровая информация запоминается в виде изображения и записывается на карту памяти (CompactFlash, Secure Digital, Memory Stick, xD-Picture и др.). Определенное количество элементов матрицы всегда остается неактивным (не засвечивается). Это необходимо для того, чтобы для рабочих (эффективных) фотосайтов оставался эталон черного цвета. Таким образом, эффективное разрешение матрицы будет меньше реального количества элементов на число эталонных фотосайтов, закрытых черной маской (количество последних зависит от размера и конструкции матрицы). Для преобразования оптического изображения в электрическое в большинстве современных фотоматриц в настоящее время используется внутренний фотоэффект в кристалле кремния.

6 Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные

Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные

фотопреобразователи и камеры на их основе: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2013.

7 Классические технологии производства светочувствительных матриц

Классические технологии производства светочувствительных матриц

(фотосенсоров)

В начале 60-х годов ХХ века были обнаружены светочувствительные свойства комплементарного металло-оксидного полупроводника (КМОП). Прибор с зарядной связью (ПЗС) был изобретен позже, в 1969 г., двумя сотрудниками Bell Laboratories – Уильямом Бойлем и Джорджем Смитом

8 Демонстрация первого видеофона Уильямсом Бойлем и Джорджем Смитом в

Демонстрация первого видеофона Уильямсом Бойлем и Джорджем Смитом в

1973 году

Изобретение Бойля и Смита опередило технологии того времени на десятилетия, благодаря чему период с 1983 по 1989 годы называется золотым временем датчиков цифрового изображения

9 Элемент ПЗС-матрицы

Элемент ПЗС-матрицы

На подложку из полупроводника - кремния (Si) или германия (Ge) наносится тонкий слой диэлектрика (окиси кремния, окиси германия и т. д.), и сверху – тонкие ячейки из металла – электроды. Они, как правило, изготавливаются из алюминия или поликремния. По вертикали сочетание этих материалов представляет собой микроконденсаторы, а по горизонтали – набор таких микроконденсаторов.

10 Вывод зарядов с ПЗС - линейки

Вывод зарядов с ПЗС - линейки

Наибольшее распространение получили перемещающие заряд регистры, образованные тремя электродами, соединенными токопроводящими шинами и образующими трехфазную электродную систему, так как они контролируют направление перемещение заряда всего тремя значениями величины напряжения.

11 Принцип работы ПЗС-структуры

Принцип работы ПЗС-структуры

12 Линейный ПЗС

Линейный ПЗС

13 Полнокадровая матрица

Полнокадровая матрица

14 Односекционный матричный ПЗС

Односекционный матричный ПЗС

15 ПЗС с кадровым переносом

ПЗС с кадровым переносом

16 ПЗС с межстрочным переносом

ПЗС с межстрочным переносом

17 Архитектура КМОП-матрицы компании Micron Technology

Архитектура КМОП-матрицы компании Micron Technology

18 КМОП-матрица

КМОП-матрица

19 Учебное задание

Учебное задание

Изучить содержание статей: - Гуреева О. Датчики изображения // Современная электроника. – 2007. - №3. – С.8-11. - Бирюков Е. Эволюция датчиков изображения: от ПЗС к КМОП // Компоненты и технологии. – 2007. - №10.- С.24-27. Познакомиться с содержанием статьи: Самарин А. Датчики ПЗС-камер и микросхемы видеопроцессоров компании NextChip для систем видеонаблюдения // Компоненты и технологии. – 2013. - №3.- С.52-58. Примечание: учебные материалы размещены на портале НовГУ ( Исаев Владимир Александрович > Актуальные проблемы современной электроники и наноэлектроники > …)

20 Список литературы

Список литературы

1. Гуреева О. Датчики изображения // Современная электроника. – 2007. - №3. – С.8-11. 2. Бирюков Е. Эволюция датчиков изображения: от ПЗС к КМОП // Компоненты и технологии. – 2007. - №10.- С.24-27. 3. Шурыгина В. КМОП- и ПЗС-датчики изображения: впереди светлое будущее // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. – 2009. - №3. – С.32-39. 4. Горбачёв А.А., Коротаев В.В., Ярышев С.Н. Твердотельные матричные фотопреобразователи и камеры на их основе: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2013. - 98 с. 5. Горбачёв А.А., Ярышев С.Н. Основы и системы прикладного телевидения. Методические указания к лабораторным работам.- СПб.: НИУ ИТМО, 2012. – 97с.

21 Список литературы (продолжение)

Список литературы (продолжение)

6. Коротаев В.В., Краснящих А.В. Видеоинформационные измерительные системы: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2012. - 124 с. 7. Ярышев С.Н. Цифровые методы обработки видеоинформации и видеоаналитика: Учебное пособие. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2011. - 83 с. 8. Ярышев С.Н. Цифровые методы записи и воспроизведения видеоинформации: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2012. - 86 с. 9. Краснящих А.В. Обработка оптических изображений: Учебное пособие. - СПб.: НИУ ИТМО, 2012. - 129 с. 10. Самарин А.Датчики ПЗС-камер и микросхемы видеопроцессоров компании NextChip для систем видеонаблюдения // Компоненты и технологии. – 2013. - №3.- С.52-58.

22 Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

E-mail: vladimir.isaev@novsu.ru

«История, методология и перспективные направления развития электроники»
http://900igr.net/prezentacija/pedagogika/istorija-metodologija-i-perspektivnye-napravlenija-razvitija-elektroniki-225476.html
cсылка на страницу

Перспективная начальная школа

7 презентаций о Перспективной начальной школе
Урок

Педагогика

135 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по педагогике > Перспективная начальная школа > История, методология и перспективные направления развития электроники