LBCAST ( боковой скрытый аккумулятор заряда и матрица чувствительных транзисторов ) - это тип фотодатчика, который, по заявлению производителя, проще и, следовательно, меньше и быстрее, чем датчики CMOS . Он разрабатывался компанией Nikon более десяти лет параллельно с разработкой CMOS другими производителями, и в результате в 2003 году продукт был доставлен в продажу.
Обе технологии CMOS и LBCAST разветвились от обсуждения исследователями «усиливающих датчиков» как способа разработки датчика изображения с более низким энергопотреблением, чем уже существующая технология датчика CCD , для использования в портативных устройствах, таких как камеры DSLR . [1]
С веб-сайта Nikon:
- «В июле 2003 года компания Nikon представила LBCAST - совершенно новый тип датчика изображения, отличный от CCD и CMOS, который представляет собой высокоскоростное, энергоэффективное и малошумное устройство, предназначенное для установки в флагманскую камеру Nikon D2H».
- «... По сравнению с обычными датчиками, он экономит больше энергии и обеспечивает меньше темного шума. (Темный шум - это явление, при котором на изображениях появляются случайно расположенные яркие пиксели из-за тепла от устройства изображения во время съемки). Кроме того, увеличивается LBCAST. скорость обработки изображений и улучшает чувствительность, контраст и цветопередачу ». [1]
Сравнение фотодатчиков LBCAST и CMOS
Основные различия между датчиками на основе LBCAST и CMOS приведены ниже: [1]
- LBCAST делит считываемые фотосайты на два канала по цвету : красный и синий фотосайты, составляющие 50% от общего количества фотосайтов между ними, как в цветных датчиках CMOS и CCD, накапливаются с использованием одного канала считывания, в то время как зеленые фотосайты - которые составляют остальные 50% от общего количества пикселей, как в CMOS и CCD - накапливаются в выделенном канале.
- Это разделение на скорость чтение, и разделение зеленых пикселей, к которым человеческий глаз является наиболее чувствительным , снижает шум артефакты , которые в противном случае могут быть введены с помощью остаточного электрического заряда в накопительной схеме , полученные ранее от чтения пиксела другого цвета .
- Красный и синий значительно менее важны для человеческого зрения, поэтому, по-видимому, было принято решение не сохранять отдельные каналы чтения для двух цветов, чтобы упростить конструкцию схемы для практического использования - по крайней мере, в описанной версии технологии LBCAST. .
- Каждый фотосайт в LBCAST использует один JFET- транзистор вместо двух MOSFET- транзисторов, используемых для отдельных задач выбора считывания фотосайта и усиления сигнала в CMOS-технологии. Всего CMOS использует четыре транзистора на каждый фотосайт, а LBCAST - три.
- Заряд, который (пере) распределяется между компонентами датчика во время использования, направляется через нижние слои LBCAST, где CMOS направляет этот заряд по поверхностному слою. Также утверждается, что это различие уменьшает присутствие шумовых артефактов.
- Требуемая более простая схема приводит к увеличению пространства для приема света , поскольку проводка и непрозрачная маскировка занимают меньше места.
- Требуемая более простая схема приводит к меньшему количеству слоев материала в кремниевом чипе, а это означает, что тангенциальный свет требует меньшей коррекции, чтобы пройти до глубины, на которой фотоны приводят к сигналу , что упрощает необходимость линзирования на каждый пиксель или фотосайт и, следовательно, теоретически , достигая большей однородности изображения.
Использование датчиков LBCAST
По состоянию на конец 2006 года Nikon D2H и D2H были единственными общедоступными камерами, которые, как известно, имели датчик. Компания Nikon решила использовать ПЗС-матрицы, полученные от Sony, в большинстве своих камер низкого и среднего класса, а также CMOS-сенсор во флагманских моделях D2Xs / D2x. Датчик LBCAST в D2Hs остался на 4,1 МП.
С появлением в 2007 и 2008 годах камер D3, D700 и D300, каждая из которых оснащена технологией сенсора CMOS, неизвестно, играет ли LBCAST роль в конструкции сенсора CMOS любого из них, поскольку реализация LBCAST в Nikon является адаптацией CMOS. , и поэтому технически правильно называть известные экземпляры LBCAST как CMOS, компания Nikon не получала запросов на получение конкретной информации о датчике D3 [2], и компания Nikon ранее заявляла, что LBCAST будет развиваться дальше. [1]
Критика датчиков LBCAST
Были названы следующие слабые места, влияющие на Nikon D2H, хотя неизвестно, связаны ли эти проблемы с происхождением, специфичным для LBCAST, и вызывает ли LBCAST эти проблемы.
- Цветовой оттенок - обычно (и по определению) цветокоррекция является фундаментальным требованием для визуализации в любой среде, где качество падающего света варьируется, включая невооруженное зрение, и поэтому это, возможно, проблема программного обеспечения. [3]
- Инфракрасное загрязнение - падающий инфракрасный свет обычно фильтруется на датчиках изображения с помощью специальной тонкой пленки, предназначенной для этой задачи (но которая может служить дополнительной цели, защищая относительно гораздо более дорогой компонент датчика от загрязнения и повреждения), и поэтому эта проблема, если она действительно является результатом инфракрасного загрязнения, может быть проблемой, которая не зависит от технологии LBCAST датчика. [3]
- Низкое разрешение - неизвестно, является ли относительно низкое разрешение D2H и D2H по сравнению с другими профессиональными камерами того времени технологическим ограничением LBCAST, решением управления бизнесом или маркетингом , или это имеет другие причины, такие как постепенное увеличение - увеличение производственных мощностей по новой технологии от компании Nikon, которая, по всей видимости, ранее не имела возможности производить новые датчики в соответствии с их спецификациями. Известно, что существует рынок высокоскоростных и энергоэффективных камер, где не требуется более высокое разрешение, например для газетной журналистики .
Рекомендации
- ^ a b c d "LBCAST" . Корпорация Nikon. Архивировано из оригинального 20 октября 2009 года . Проверено 15 декабря 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Хоган, Том (9 апреля 2007 г.). «Ответы на вопросы о Nikon D3» . Проверено 15 декабря 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ а б Чемберс, Ллойд (11 ноября 2006 г.). «Инфракрасное загрязнение: хороший цвет испортился» . Проверено 15 декабря 2009 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )