Разрешающая способность

Разрешающая способность (разрешение) характеризует способность ФПЗС-матрицы воспроизводить мелкие детали изображения (т.е. передавать высокие пространственные частоты). Разрешающая способность ФПЗС в первую очередь определяется числом элементов матрицы и их размерами. Считая, что фактор заполнения ячеек современных ФПЗС d равен 100 %, легко установить связь между числом элементов по горизонтали М и вертикали N с размерами одного элемента а_х, а_у:

Для стандартных телевизионных ФПЗС-камер разрешающую способность принято выражать числом горизонтальных телевизионных линий (твл) по вертикали. При этом, число телевизионных линий всегда меньше числа элементов N ФПЗС-матрицы. Это связано с тем, что не все элементы матрицы участвуют в процессе формировании изображения – они закрыты от света маской и являются неактивными (служебными). Кроме того, сформированный первичный видеосигнал проходит через видеоусилитель, что приводит к некоторому уменьшению его временного спектра, что, в свою очередь, ведет к уменьшению числа телевизионных линий разрешения. Следующая формула устанавливает связь между максимальной временной частотой f_max в спектре видеосигнала и числом элементов в строке:

где t_стр – длительность развертки одной строки.

Из вышесказанного следует, что максимальное число элементов ФПЗС-матрицы по горизонтали М ограничивается шириной полосы пропускания стандартных видеосистем (например, видеомонитором), в то время как максимальное число элементов ФПЗС-матрицы по вертикали N – числом линий разложения растра.

Электронная разрешающая способность определяется величиной, обратной размеру элемента :

.

Оптическая разрешающая способность вдвое меньше электронной