Sfera principală de aplicare a dispozitivelor liniare de recepție a luminilor este scanerele, echipamentele panoramice fotografice, precum și spectro-analizoarele și alte echipamente de cercetare.
În schema clasică a elementului CCD, în care se utilizează electrozi policoncristali de siliciu, sensibilitatea la lumină este limitată datorită împrăștierii parțiale a luminii de către suprafața electrodului. Prin urmare, atunci când fotografiați în condiții speciale care necesită o fotosensibilitate crescută în regiunile albastre și ultraviolete ale spectrului, se utilizează matrice iluminate în spate. În senzorii de acest tip, lumina detectată cade pe substrat, dar pentru efectul fotoelectric intern necesar, substratul este măcinat la o grosime de 10-15 μm. Această etapă de procesare a crescut semnificativ costul matricei, dispozitivele au fost foarte fragile și au necesitat o atenție sporită la asamblare și operare.
Matrice cu iluminare din spate
Evident, atunci când se utilizează filtre, atenuând fluxul luminos, toate operațiunile costisitoare pentru a crește sensibilitatea pierd sensul lor, astfel încât matricea inversă utilizată mai ales în fotografie flare astronomice.
Fotosensibilitatea matricei este alcătuită din fotosensibilitatea tuturor fotodetectoarelor (pixeli) și, în general, depinde de:
- fotosensibilitate integrală, care este raportul dintre magnitudinea efectului fotoelectric și fluxul luminos (în lumeni) de la sursa de radiație a compoziției spectrale normalizate;
- fotosensibilitate monocromatică "- raportul dintre magnitudinea efectului fotoelectric și valoarea energiei luminoase a radiației (în milielectronvolți) care corespunde unei anumite lungimi de undă;
- setul tuturor valorilor fotosensibilității monocromatice pentru partea selectată a spectrului luminos este sensibilitatea spectrală - dependența fotosensibilității de lungimea de undă a luminii;
- senzor de imagine CMOS.
Matricea CMOS - matrice fotosensibilă, bazată pe tehnologia CMOS.
SIMD WDR matrice, de asemenea, realizat pe baza tehnologiei CMOS, are fiecare pixel într-un cadru și un sistem mai automat setarea timpului de expunere sale, care poate crește dramatic lățimea aparatului fotografic.
În matricele CMOS sunt utilizate tranzistoare cu efect de câmp cu o poartă izolată cu canale de conductivitate diferite.
Circuitul echivalent al celulei CMOS
Circuitul echivalent al celulei CMOS: 1 - element fotosensibil (diodă); 2 - bolțul; 3 - un condensator care păstrează încărcarea de la diodă; 4 - amplificator; Linie de selecție de 5 linii; 6 - o magistrală verticală care transmite un semnal către procesor; 7 - semnal de resetare.
CMOS (CMOS, tranzistori logice complementare pe metal-oxid-semiconductor; Engl CMOS, complementare-simetrie / metal oxid semiconductor.) - tehnologie pentru construirea circuitelor electronice. Tehnologia CMOS utilizează tranzistoare cu efect de câmp cu o poartă izolată cu canale cu conductivitate diferită. Caracteristica distinctivă a unui circuit CMOS, în comparație cu tehnologiile bipolare (TTL, ECL, etc) este o putere foarte scăzută într-un mod static (în cele mai multe cazuri, se poate considera că energia este consumată numai în timpul stărilor de comutare). O caracteristică distinctivă a structurii CMOS în comparație cu alte structuri MOS (N-MOS, P-MOS) este prezența tranzistorilor cu efect de câmp cu n- și p-canal; în consecință, circuitele CMOS au o viteză mai mare și un consum redus de energie, însă acestea se caracterizează printr-un proces de fabricație mai complex și o densitate mai scăzută a ambalajului.
- Un semnal clar este trimis înainte de fotografiere.
- În timpul expunerii, încărcarea este acumulată de fotodiodă.
- În timpul procesului de citire, se testează valoarea tensiunii condensatorului.
- Fotodiodul celulei ocupă o zonă substanțial mai mică a elementului de matrice, comparativ cu un senzor CCD cu cadru întreg. Prin urmare, matricele CMOS precoce au avut o fotosensibilitate semnificativ mai scăzută decât CCD.
- Fotodiodul celulei matricei are o dimensiune relativ mică, magnitudinea tensiunii de ieșire rezultată depinde nu numai de parametrii fotodiodului însuși, ci și de proprietățile fiecărui element pixel. Astfel, fiecare pixel al matricei are propria curbă caracteristică și apare problema răspândirii fotosensibilității și a coeficientului de contrast al pixelilor de matrice. Ca rezultat, primele matrici produse CMOS au avut o rezoluție relativ scăzută și un nivel ridicat de așa-numitul "zgomot de model".
- Prezența pe matrice a unui volum mare de elemente electronice în comparație cu o fotodiodă creează o încălzire suplimentară a dispozitivului în timpul procesului de citire și conduce la o creștere a zgomotului termic.
Un tranzistor cu efect de câmp este un dispozitiv semiconductor în care curentul se modifică ca urmare a acțiunii câmpului electric perpendicular pe curentul produs de semnalul de intrare.
Fluxul în FET de operare curent din cauza taxa transportatorilor de un singur semn (electroni sau gauri), astfel încât astfel de dispozitive sunt numite unipolară (spre deosebire de bipolară).
Trimiteți-le prietenilor: