Большинство таких камер способно зарегистрировать только одно изображение объекта, поэтому для получения даже очень короткой видеозаписи требуется несколько совмещенных "электронных фотоаппаратов" - по одному на кадр. Для этого есть две причины: во-первых, "перемотка" даже "цифровой пленки" (т.е. процесс считывания информации из приемника изображений) длится гораздо дольше, чем время экспозиции. Даже самые быстрые КМОП (CMOS) сенсоры позволяют делать не более десятков тысяч (да и то, обычно, не на полном окне), а не сто миллионов кадров в секунду. Вторая причина связана с длительным послесвечением выходного экрана усилителя яркости - для высокоэффективных люминофоров это миллисекунды.

На самом деле существуют способы увеличения числа кадров, которые способна зарегистрировать каждая камера. Один прием работает со стандартными ПЗС (CCD) сенсорами, используемыми в видеокамерах, которые имеют так называемый "электронный затвор", для реализации которого сенсор имеет фактически дополнительный слой аналоговой памяти. При использовании внешнего затвора эта память может быть использована для удвоения числа регистрируемых кадров до начала процесса считывания. Переключение каналов аналоговой кадровой памяти происходит довольно быстро - за время порядка 1 микросекунды. Это, конечно, все равно много дольше, чем 10 нс (время экспозиции), но для приложений, где, например требуется скорость регистрации 10 000 000 кадров/сек (100 нс между кадрами) можно поставить 10 камер и запускать их "по кругу", т.е. каждая камера зарегистрирует 2 кадра с интервалом 1 мкс, а всего будет 20 кадров. Этот прием позволяет вдвое уменьшить стоимость кадра, что для систем, цена которых значительно превосходит 100 тыс. долларов, является существенным фактором.

Этот прием требует усилителей яркости с "быстрыми" люминофорами, которые, к сожалению, гораздо менее эффективны, чем "медленные" - это увеличивает требования к чувствительности сенсоров и электроники считывания. Возможно изготавливение специальных сенсоров, которые могут накапливать и большее число кадров в аналоговой памяти (и такие сенсоры действительно существуют), но за это приходится платить меньшим пространственным разрешением каждого кадра и гораздо более высокой стоимостью специализированных микросхем сенсоров по сравнению с теми, которые выпускаются в больших объемах для массовых применений.

Почему МКП?

Усилителиp;      Фото NASA.