Влияние шаблонов матричных фотоприёмников на пространственно-частотные характеристики

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Соломатин В.А., Жбанова В.Л. Влияние шаблонов матричных фотоприёмников на пространственно-частотные характеристики // Оптический журнал. 2021. Т. 88. № 12. С. 59–67. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-59-67

Solomatin V.A., Zhbanova V.L. Influence of photodetector-array patterns on spatial-frequency response [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2021. V. 88. № 12. P. 59–67. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2021-88-12-59-67

Ссылка на англоязычную версию:

V. A. Solomatin and V. L. Zhbanova, "Influence of photodetector-array patterns on spatial-frequency response," Journal of Optical Technology. 88(12), 722-728 (2021). https://doi.org/10.1364/JOT.88.000722

Аннотация:

В работе представлены пространственно-частотные характеристики различных шаблонов матричных фотоприёмников. Рассмотрены современные матричные фотоприёмники: с шаблоном Байера, многослойной структуры и авторские комбинированные системы. Последние объединяют как пространственное деление цвета, так и многослойность ячейки, с внедрением слоёв, чувствительных к инфракрасному излучению. Cравнительный анализ пространственно-частотных характеристик цветных фотоматриц показал, что шаблоны на основе комбинированных систем имеют лучшее пространственное разрешение и наиболее высокую пространственную (контрастную) чувствительность, чем шаблоны Байера. В результате сравнения многослойные системы показали наилучший результат. Авторские комбинированные системы также показали перспективность этих разработок. В качестве обоснования представлены расчёты, а также кривые пространственно-частотных характеристик различных систем.

Ключевые слова:

матричный фотоприёмник, RGB шаблон, многослойный сенсор, пространственно-частотные характеристики, область редукции, цветное изображение, шум

Благодарность:

Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда № 21-79-00012.

Коды OCIS: 070.0070, 040.5160

Список источников:

1. Соломатин В.А. Оптические и оптико-электронные приборы в геодезии, строительстве и архитектуре. М.: Машиностроение, 2013. 288 с.
2. Zhbanova V.L. Features of digital colorimetry application in modern scientific research // Light & Engineering. 2021. V. 29. № 3. P. 146–158. (DOI: 10.33383/2021-028)
3. Тарасов В.В., Якушенков Ю.Г. Двух- и многодиапазонные оптико-электронные системы с матричными приёмниками излучения. М.: Университетская книга, Логос, 2007. 192 с.
4. Bayer B.E. Color imaging array // Patent U.S. 3971065 A. 1976.
5. Adams J.E., Hamilton Jr.J.F., O’Brien Jr.M. Edge mapping using panchromatic pixels // Patent U.S. 7844127 B2. 2010.
6. Merrill R.B. Color separation in an active pixel pit imaging array using a triple-well structure // Patent U.S. 5,965,875. 1999.
7. Lyon R.F., Hubel P.M. Eyeing the camera: into the next century // 10th Color and Imaging Conference Final Program and Proceedings. 2002. V. 17. № 6. P. 349–355(7).
8. Fent L., Meldrum Al. Foveon vs Bayer: Comparison of 3D reconstruction performances // 8th International Workshop 3D-Arch: 3D virtual reconstruction and visualization of complex architectures. 2020. V. 2. № 14. P. 755–761. DOI: 10.3390/jimaging2020014.
9. Fent L., Meldrum Al. A Foveon sensor/green-pass filter technique for direct exposure of traditional false color images // Journal of imaging. 2016. V. 2. № 14. P. 1–21. DOI: 10.3390/jimaging2020014.
10. Saouli A., Mansour K. Modeling of detector radiations response p-i-n in technology Thin Film on ASIC (TFA) intended for digitalization in medical imagery // Laser and plasma applications in materials science. 2011. T. 227. P. 125–128. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.227.125
11. Жбанова В.Л., Мешалкин В.П., Дли М.И., Бобков В.И. Матричный фотоприемник // Патент РФ на полезную модель № 175334. 2017.
12. Solomatin V.A., Parvulyusov Yu.B., Zhbanova V.L. Spatial-frequency characteristics of photo matrices for colour image // Journal of Physics: Conference Series. 2020. V. 1679. № 022038. DOI: 10.1088/1742-6596/1679/2/022038.
13. Zhbanova V.L., Parvulyusov Yu.B., Solomatin V.A. Multispectral matrix silicon photodetectors with the IR range registration // Journal of Physics: Conference Series. 2020. V. 1679. № 022039. DOI: 10.1088/1742-6596/1679/2/022039.
14. Латхи Б.П. Системы передачи информации / Под. ред. Кувшинова Б.И. М.: Связь, 1971. 324 с.
15. Сорока Н.И., Кривинченко Г.А. Телемеханика. Минск: Из-во Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники, 2005. 126 с.