3CCD-матрица — (основной элемент 3CCD-сенсора) устройство основывающееся на технологии получения цветного изображения применением трёх фотодатчиков света и дихроидных призм (основной элемент трёхматричной системы цветоделения), делящей поток лучей света (RGB) на три пучка: R,G,B (красный, зелёный и синий). Каждый из этих пучков направляется на отдельную матрицу. В телевидении такие телекамеры и видеокамеры называют трёхматричными.
Принцип действия:
Свет от съемочного объектива попадает на цветоделительную дихроичную призму, разделяющую его на три составляющих потока, направляемых к разным граням призмы. Излучение с самой короткой длиной волны избирательно отражается от дихроичного покрытия F1, пропускающего остальной свет дальше. Так синяя составляющая света направляется к нижней выходной грани. Затем, поверхностью с покрытием F2 отделяется длинноволновая — красная часть спектра, попадающая к верхней выходной грани. Оставшийся свет, прошедший через все покрытия, соответствует зелёной части спектра и попадает к задней выходной грани призмы. Таким образом, получаются три монохромных действительных изображения объекта съемки. Красный и синий свет претерпевает двукратное отражение, в результате чего получаются прямые (незеркальные) изображения этих цветов. Каждое из этих цветоделенных изображений попадает на отдельную матрицу, видеосигнал с которых после обработки добавляется к общему. В результате сложения сигналов с трех матриц получается полный цветной телевизионный сигнал.
Достоинства данных камер:
- Точность цветоделения;
- Высокая разрешающая способность благодаря использованию одного пикселя каждой матрицы вместо четырёх для формирования цветной точки;
- Низкий уровень цветного муара;
- Высокая светочувствительность и соотношение сигнал/шум;
- Возможность осуществления цветокоррекции постановкой дополнительных светофильтров перед отдельными матрицами, а не перед съёмочным объективом, позволяет добиться существенно лучшей цветопередачи при нестандартных источниках света с сохранением высокой чувствительности системы в целом;
- Возможность повышения эффективного разрешения всей системы сверх разрешения отдельной матрицы вдвое по одной из координат;
- Ненужность алгоритмов дебайеризации для восстановления потерянной информации, обязательных для одноматричных систем с массивом цветных фильтров.
Недостатки:
- Чувствительность к поляризации света и углу падения световых пучков;
- Большая стоимость;
- Большой вес и габариты;
- Трёхматричная система не может использоваться с широкоугольными объективами с малым задним отрезком;
- Восприимчивость к вибрациям, при наличии которых снижается качество получаемого изображения;
- Проблема сведения цветов. Трехматричные системы требуют точной юстировки. Чем меньше физический размер матриц и больше их разрешение, тем сложнее добиться необходимой точности.
