Aufladung Verband Vorrichtung

Kurs der ELEKTRONISCHEN VORRICHTUNGEN

Akademisches Jahr 1999/2000

Antonio D ' Ottavio
1) historische Einleitung

Das erste CCD ist in den Labors Bell di Murray Hill, neues Jersey 1969 von der Forscher Rechnung Boyle entwickelt worden und George Smith, waren sie sich engagieren in Ihnen in der Suche der neuen Methoden für den Erwerb von Bildern mit dem Ziel, um das Abbildung Telefon zu verwirklichen, wußten sie, daß tadellos folglich die Möglichkeit ist, zum des geladenen elektrischen Arbeiters durch Mittel eines Kondensator MOS zu speichern, dem die Technologie der Gedächtnisse zu den magnetischen Luftblasen, vom connubio von diesen das zwei bekannte nacque die Idee, die Herrschaften von mir zu gruppieren von den Aufladungen und günstige mögliche Unterschiede sie elektrischer Arbeiter im Auftrag zu verwenden, um sie von einer Herrschaft zu transportieren ansammeln zu das andere. Zeichnen Sie folglich von einer Vorrichtung, die viel begrifflich einfach ist, die die Kriterien Unterseite annimmt eine Position zu Ihnen in den kleinen Stunden waren und der erste Prototyp zu Pixel 6 nach Sonne 6 Wochen, möglicherweise gerade in diesem semplicità und in der Myriade der möglichen Anwendungen der Grund von seinem gefolgten bereit war, der die Tür zu eine der elektronischen Vorrichtungen sein Sie liegt, daß Führer die technologische Entwicklung sie bewerkstelligt.

2) die Unterseite: Kondensator Cmos

Wie unterstrichen in der Einleitung, ist ein CCD nicht anderes, dem mit mit abgeschaffenem Kondensatore MOS viele Nachbarn zwischen von ihnen damit, eine günstige Polarisation anwendend, es die gebrachten Lasten sein kann, die in einem von ihnen in anderem zu angrenzendem es vorhanden sind, die Struktur jedes Kondensator MOS folglich folgt:

Ein Silikonoxid ist gehabtes SiO_2, das vom P-lackierten Silikon von einem Metall (…im freundlichen Aluminium) diesem es festsetzt die Elektrode sich trennt (…genannt Gate) zu dem anwendete die Polarisation kommt, die notwendig ist, die das Leeren, Region zu verursachen, deren Verlängerung begrenzt durch die zwei Führungen des Anschlags kommt, die sie verwirklichen zu Ihnen mittels Droge beigemischter Zonen p kommen.

Die Modalitäten der Kreation der Region des Leerens in Abhängigkeit von der Spannung wendeten an der Gatternachfrage eine Analyse des Systems in Energiebändern ausgedrückt an, es kommen folglich sich entwickelt für das Folgen ordnen in, welchem für semplicità, das sie gewesen sind, die zwei Führungen zu Ihnen des Anschlags vernachlässigt:

wir betrachten für die dieses Anlagen-Belastungen, die zum Spleißstelle Oxid-Halbleiter, die Fähigkeit angesammelt werden und die Bänder von Energie im Fall werden nicht in den Regionen der Entleerung, der Umlenkung und der Ansammlung polarisiert oder polarisiert.

) nullvorspannung (Entleerung)

Sobald das die Materialien angeschlossen werden, um sich zu bilden, hat ein einziges System einen Elektronfluß vom Metall zum Halbleiter durch welchen Stromkreis, das einen kleineren Widerstand von diesem darstellen, vom Oxid vorstellte, auf diese Art auf dem Metall hat ein Blatt des Lasten Positivs, während die Elektronen, die in P-lackiert erreichen, Teil Abstände neutralisieren, die eine Region des Leerens in den gepreßten des Oxids verursachen, in, das ihr, wird das ionische Geschenk nur Ihnen verweigert, folgt es einigem, das in dieser Region das Wertigkeitband weg vom Niveau des Unternehmens und _{des f}geht .

Eine wichtige beschreibende Eigenschaft des Systems ist Aufsteigen sie oberflächlich , wo und(0) es die feste Energie des aufgestellten Niveaus von Intrinsic zur Hälfte des Abstandes ist und insbesondere unterschlägt zu ihr verbessert sie oberflächliches Aufsteigen sie f_p, das wir im Hauptteil haben, den, wir den Fall des Aufsteigens sie zu den Köpfen der Region der Entleerung erreichen.

Das Anwenden des Spannung Positivs auf Gatter nicht bildet anderes, das, um diese Situation zu verstärken tatsächlich andere Abstände zurückgerufen in Richtung zum ohmmico Kontakt kommen und sich folglich die Verlängerung der Region der Entleerung erhöht, außerdem Band der Wertigkeit ulteriorly von und _fentfernt bis, zum der Bedingungbegrenzung zu erreichen, in der und_{in f} = und von dem in der Korrespondenz die Bänder und die Verteilung der Last sie die sind, die in der Abbildung veranschaulichen. Die Fähigkeit, die vom System eingeführt wird, ist der Reihe der Fähigkeit dem Oxid gleich und der Fähigkeit, die zur Region der Entleerung folglich verringert sich sie verbindet, auf das Wachsen von x_d, das zum Wachsen von V _Gist .

C) Umlenkung

Wenn Vder angewandte _Gstellt eine Falte der Bänder fest, die Tür zum Haben und < und_{zu f} in der positiven Oberfläche , die f_s ist, wir in der Umlenkung Region sind, die das Lasten Positiv ist, das auf den Metallrückrufelektronen vom Hauptteil des Halbleiters vorhanden ist, den sie gegangen werden, um lädt in in der Nähe der Spleißstelle mit Oxid zu entscheiden, Entwurf der freien Minoritätträger, denen sie das Qnegatives _nwird gegangen, sich zu Lasten relatives Qnegatives _dzu ionischem mit den örtlich festgelegten Geschenken zu decken die Region mit Entleerung.

Zwecks den System Kapazität MOS zu schätzen wenn es in der Umlenkung Region es polarisiert wird ist notwendig Konto der Geschwindigkeit zu halten mit der sie schwanken V_{der G} der Polarisation und das v_g verwendeten, um die Fähigkeit zu messen, sie gehen, die rapportate zur Geschwindigkeit des Erzeugung der Stützen in der Region der Entleerung ist, einführen die folgenden Fälle:

Niedrige Frequenz, die beide Spannungen zu einer minderwertigen Frequenz KI 10Hz sich verändern, stimmt die KI Stützen erzeugt Sie, um dem Veränderungen della Lasten sul Gatter zu folgen überein und folglich ist die Teilnehmerfähigkeit nur dieses Verwandte auf dem Habenseiteoxid.

Hochfrequenz Vveränderte _Gzu einer minderwertigen Frequenz zu 10Hzdie Weile V_{g, den} es zu einer vorgerückten Frequenz sich verändert, von ihr folgt, daß die Stützen zu Ihnen folgen nicht, um den Veränderungen der Last auf dem Gatter zu folgen eine erzeugen und folglich die Teilnehmerfähigkeit dieses relative zum Oxid mit in Reihe die Fähigkeit zur Region der Entleerung ist, die zu einer Wertbegrenzung ausdehnt, wenn das System in starke Umstellung geht, die ist, wenn es gehabt wird |f_s| > |f_p| und folglich ist die freie Elektronkonzentration in der Oberfläche von der Abstand Konzentration im Hauptteil grösser.

Tiefe Entleerung, die beide Spannungen zu einer vorgerückten Frequenz zum 10Hz sich verändern, folgt es, daß einigen, die die umgewandelte Schicht nicht folgt, um zu bilden selbst und folglich die Region der Entleerung über dem Maximalwert hinaus verlängert, der in starkem Invertion gehabt wird, einigem folgt, das die Fähigkeit Gesamtmenge des Systems ulteriorly verringert, gleichwohl auf das Wachsen von V_{der G} die Verlängerung der Region der Entleerung und folglich erhöht, sie erhöht auch das Erzeugung der Stützen und ein collassamento der Fähigkeit wird auf dem Wert gehabt, der im Fall von der Hochfrequenz annimmt.

Kurven Sie Lebenslauf_G, der die vorhergehenden Betrachtungen folgt folglich wieder aufnimmt:

Für Gründlichkeit des benutzten Analyse seppur im CCD, das es nicht auch kommt, beschrieb das Anreicherungsgebiet, das, wenn das Gatter mit einer minderwertigen Spannung zu V _FB= f _Mpolarisiert wird - f _s,wird gehabt gehabt wird, das sie vom Hauptteil die anderen Abstände erinnert an, die stärker in der folgenden Region zum Oxid erhalten werden, die Bänder im Hauptteil des traslano Halbleiters in Richtung zur Unterseite kommen und folglich wird das Band der Wertigkeit zu und _fgenähert .

Die Fähigkeit, die zum System MOS verbindet, ist in diesem Fall nur C_Rind .

3) Betrieb des CCDS

Gegründet auf, wieviel Zustimmung auf Kondensator MOS es gehabt wird, daß für vorgerückte Spannungen des Gatters zur Schwelle Spannung, es zu geladen werden kann, welcher Wert zwischen Q _n=0 Korrespondent zum Betrieb in der tiefen Entleerung und zum Wert mit Q _nKorrespondenten zum Betrieb in der Umlenkung enthielt.

Im Imaging-CCD anstatt der Kondensator wird es in der Region der Entleerung gefunden und die Photonereignisse erzeugen Last Möbelstück in, wieviel Erzeugnis des Klammern Elektron-Abstandes schlagend.

Unabhängig von der Weise, in der er lädt, erzeugt, kommt, die wichtigere Funktionalität des CCDS ist sicher, daß die Übertragung von der gleichen, die auf der Anwendung auf dem Gatter der Spannungen basiert, die günstige Bohrungen des Aufsteigens sie erzeugen in, welchem es des Remains lädt, der bis zu die aufeinanderfolgende Übertragung verfangen wird, den Betrieb eines CCDS bis 3 wird gebildet betrachtet, die das, das in der Abbildung veranschaulicht:

sie wird von 3 Kondensatore MOS Plätzen nebeneinander zu Ihnen, im Speichermodus festgesetzt, den die Aufladungen gespeichert unter der Elektrode zentriert sie kommt, wo eine positivere Spannung betreffend ist die, die auf die angrenzenden Elektroden zugetroffen werden, eine Bohrung des Aufsteigens sie verursacht.

Zwecks das Paket von ihm zu bringen lädt gespeichert im Kondensator zentriert es im Kondensator rechts sein, ist notwendig auf sein Gatter eine positivere Spannung zuzutreffen damit das Aufladungen migrino in Richtung zur Region in der es sie verbessert niedriger sind.

Nachher, daß die Übertragung der Lasten von einer Elektrode auf andere kann beide Spannungen zu den minderwertigen Werten zurück geholt werden geschehen ist, damit mit den gleichen Spannungen übereinstimmen eine aufeinanderfolgende Übertragung.

Eine minderwertige Begrenzung auf die Geschwindigkeit besteht mit, welchem sie muß von einem Kondensator MOS bis das aufeinanderfolgende gebracht werden, insbesondere solche Begrenzung ist vorgeschriebenes Vermeiden lädt, daß sie thermisch erzeugt sättigt die Führung, diese geschieht in einigen zweiten ist jedoch nicht ein Problem in wieviel in den Anwendungen versucht wird, um sich zu nähern die vorgerückte Begrenzung, wünscht tatsächlich von den schnelleren Registern zum Schieben lädt, wieviel mögliches. Die maximale Frequenz, die auf ein CCD z.Z. zugetroffen werden kann, ist von ungefähr 30MHz, dieses, weil eine eine andere grundlegende Anforderung garantiert werden muß, daß ist, daß alle Lasten gebracht von einem CCD bis das aufeinanderfolgende kommt.

Können verwirklichte Register zum Schieben folglich sein sind analogic, daß digita sie, insbesondere in den digitalen Anwendungen sie es gebildet wird, um zu entsprechen ein â?1â? zum Vorhandensein von ihm lädt in der Bohrung mit Aufsteigen sie und ein â?0â? zu seiner Abwesenheit oder zu viceversa, diese Spitze kommt es mit einer gebildet, um entlang das CCD zu schieben, bis zum Detektorplatz in verwirklichtem Entweichen auch PN verstärken Sie.

Zerteilen Sie, als Beispiel, von einem â?1â? gespeichert unter Elektroden 1 und 7 und einem â?0â? unter Elektrode 4 des CCDS

Wünschend eine Übertragung nach rechts durchführen treffen wir eine Spannung V₃ auf Elektroden 2, 5, 8 Lasten uns darstellen in Elektroden 1, 4, 7 werden verschoben darunter von ihnen zu.

Geschah schließlich einmal die Übertragung, die wir zurück die Spannungen holen, um Werte zu senken.

V werden beobachtet, daßV ₂immer den MOS kennzeichnen, in dem Last z.Z. memorizzata,₃ den MOS kennzeichnen, in dem Last auf den aufeinanderfolgenden Schritt gebracht werden muß und V₁ den MOS kennzeichnen, der als vom Separator in Richtung zu einem einem anderen Element CCD dient.

4) Entwicklung des CCDS: das begrabene Führung CCD

Die grössere Beschränkung des traditionellen CCDS ist das Vorhandensein der oberflächlichen Zustandfalle, diese aufsaugt das Minoritätstützeverhindern einer wirkungsvollen Übertragung, daß sie vor allem gesundheitsschädlich in Matrizen CCD verlängernde viele aufdeckt. Das Problem kommt behoben mit einer oberflächlichen Führung aber einer Führung, die wie in der nicht folgenden Struktur begraben werden:

Entwurf einer CCD P-Führung bis 3 wird gebildet, festgesetzt von auf dem einem N_doped Substrat eine Konzentration der accepters wird verwirklicht, daß die P-lackierte Führung 20 habend, Zeit grösseres der Konzentration des donori in N-lackiert festsetzt, ist solche Schicht häufig irgendein mm und wird an seine Enden mit Kontakten p verbunden und außerdem ist es sormontato von ₂SiO und metallische Elektroden.

Zum Entweichendiode Ventil, das es angewandte solche Spannung V₀ kommt , zum der begrabenen Führung der Majorität Stützen, der Auftrag der Größe für diese Spannung zu leeren, vom Kurs des Aufsteigens gefunden werden verbessern sie können sie in Abhängigkeit von dem Abstand vom Schnittstelle â "SiO₂ :

es kann beobachtet werden, daß ein Minimum vom Aufsteigen sie für Abstände gerade in der Korrespondenz der begrabenen Schicht gehabt wird, sein Wert ist von â?"37V.

Es kommt veranschaulichte den Kurs ist im Anwesenheit Fall, der vom Fehlen ihm in der Führung lädt, und während angezeigt, die Fähigkeit der Struktur es von ungefähr ist, während pro ein traditionelles CCD sie ist . Diese minderwertige Fähigkeit ist einer der Hauptnachteile des begrabenen Führung CCDS betreffend ist das traditionelle CCD hat jedoch den Vorteil, daß dem Transport die Majorität Stützen anvertraut wird und folglich er nicht für Verbreitung aber für Antrieb geschieht, außerdem ist Mobilität im Hauptteil ungefähr die doppelte Quantität von der, die sie in der Oberfläche gehabt wird.

Eine der Eigenschaften, die wichtiger als ein CCD sind, ist der Abstand zwischen den Elektroden, es gibt tatsächlich Ort zu auffängt von der Franse, die ein Kurs vom Aufsteigen sie verschieden von dieser gewünscht entspricht, als Beispiel für begraben, Führung CCD habend, das ein Abstand zwischen den Elektroden von 5mm in der Korrespondenz des Raumes, der zwischen zwei Elektroden enthalten wird, selbst von den Beuteln des Aufsteigens sie hat, welche in einer Position zum Aufsaugen geladen sind, daß anstatt die aufeinanderfolgende Elektrode von der Region eine Datenelektrode auf die unten Region unten würde gebracht werden müssen, alles, das geht zum discapito der Leistungsfähigkeit von der Übertragung der Lasten und folglich ist er nicht besonders im matriciali CCD annehmbar, in dem sie muß eine hohe Anzahl von Übertragungen aushalten lädt.

Die Weise, die als, die Beutel des Aufsteigens zu verringern sie offensichtlicher ist, ist diese, zum des Abstandes zwischen den Elektroden, das Resultat zu verringern, das in einer Fallbegrenzung erreicht, die bildet, um zu null solchem Abstand auszudehnen, ist errechnet worden numerisch und geholt worden zurück in die folgende Abbildung:

das Fehlen Beuteln liegt vom Aufsteigen auf der Hand, das sie in einem oberflächlichen CCD sind, das in einem begrabenen Führung CCD außerdem von der Abbildung wichtig ist, zu finden, daß im unten Raum die Elektrode sie der begrabenen Führung verbessert, eine Steigung viel grösseres vom oberflächlichen CCD besitzt, daß numerisch es bedeutet, daß ein grösseres elektrisches 10mal auffangen und folglich eine grössere Geschwindigkeit in der Übertragung der Aufladungen, die getragen hat, die begrabene Führung auf meistens in den Anwendungen beschäftigt werden, in denen man Frequenz des Taktgebers erhöhte, die Begrenzung verlangt wird, die MHZ Verbindungen ist, ist von ungefähr 30.

Natürlich kann der Abstand zwischen den Elektroden nicht getragen werden bis null, und dann sind ihnen andere Techniken, zwecks die Beutel des Aufsteigens zu verringern sie entwickelt worden zwischen, welchem dieses, das die besten gegeben hat, zu Ihnen ist das impiantazione der Boratome in der Führung in der Korrespondenz der Räume ausfällt, die zwischen den Elektroden enthalten werden.

5) Belichtung CCD

auffangen, das hauptsächlich den Antrieb zur Suche auf dem CCD gegeben hat, ist was es sieht, daß es wie optischer Sensor verwendete, sind innumerevoli Anwendungen tatsächlich sind insoweit auffangen vom sichtbaren möglich und folglich Steuerungsysteme zu uns, die für die Astronomie betrachtet, dieses letzte insbesondere ist gewesen vollständig rivoluzionata vom Aufkommen des CCDS, die die offenbar vorgerückten Eigenschaften betreffend sind den anderen Sensor-Gebrauch Sie vorher besitzen. Aus einem Grund oder zu zu einem Zweck des Beispiels, welches die Ausrüstung von dem vorgerückt der eingeführte Raum für Übersicht (ACS) angebracht zum Rand des Teleskops ist, sperrt sie Hubble, besteht es von drei photometrischen Räumen, vor, "auffängt weit Raum" WFC, Mikrongebrauch zwei verwirklicht CCD verdünnt zurück-belichtet von Pixel 2048 x 4096 (Pixelgröße = 15) zu Ihnen von aufgestellten, die Einfassung zu Ihnen zum Mosaik für eine Gesamtmenge von Pixel 4096 x 4096 kommen, kommt verwendet für die Beobachtungen in den v Bändern und in I.

Der hohe Auflösung Raum HRC benutzt ein CCD (aufgestellt) von Pixel 1024 x 1024 (Pixelgröße = 24

Mikron) dem spezielle Behandlung ein, zwecks hohe Empfindlichkeit in spektraler Strecke 200 zu erreichen hat -

400 nm, wird sie für die Beobachtungen zur hohen Auflösung in Band 200 - nm 1000 verwendet.

Der blinde Raum SOLARSBC wird optimiert, um eine hohe Leistungsfähigkeit der Abfragung innen zu erhalten

spektrale Strecke 150 - 170 nm. Er gebraucht einen Detektor "zum conteggio der Photonen" angerufene Fines

Anode Microchannel Reihe (MUTTER) bildete von Mikro ein Kanalblech (MCP) zu den Führungen Kurven

mit einem fotocatodo zu Ioduro di Cesio (CsI) und von einer fähigen zu erreichen Feinelektrode Anode

ein Bereich von Pixel 1024 x 1024 mit jedem Pixel von 25 Mikron, kommt beschäftigt für Beobachtungen im Band 150 - 200 nm.

Der aufeinanderfolgende Punkt bedeutet, einige der ausführlichen Listen und der konstruktiven Technologien zu beschreiben, die zur Wahl dieser bestimmten Ausrüstung getragen haben.

5a) Charakteristisches technisches des CCDS

Geometrie

Die Parameter, die wichtiger sind, betrachten Sie zur Obacht von Geometrie des CCDS sind die Maße des Pixels und des empfindlichen Bereichs, die vom Matrix CCD festgesetzt werden, geht bestimmte Anwendungen Nachfragen ein breiten empfindlichen Bereich aber dieser zum discapito der scansion Geschwindigkeit, einige Sensoren und die charakteristischen Korrespondenten sind einführen zu Ihnen in der folgenden Tabelle

Er beobachtet sich, daß alle diese CCD von der Buttable Art sind, die kann fast bestehen, um ein Mosaik im Fall zu bilden werden verlangt einem grösseren empfindlichen Bereich dieser Decke von jeder von ihnen ist.

Quantica Leistungsfähigkeit

Entwurf des Verhältnisses zwischen den Photonzahlereignissen auf Pixel und einer Zahl des Klammern Elektron-Abstandes erzeugt im Durchschnitt in einer Sekunde, ist eine kleinere Zahl von 1, das ausgedrückt im Prozentsatz kommt und Funktion der Wellenlänge des Photonereignisses ist, gewöhnlich für ein CCD hat den folgenden Kurs:

Der Beweggrund dieser Kurve ist vom Suchen in der Tiefe der Absorption des benutzten Silikons, um das CCD zu verwirklichen, denn er wird gehabt:

Es ist notwendig tatsächlich, diese Tiefe des Durchgriffes mit der nützlichen Stärke zu konfrontieren zum Ziel des photoelektrischen Effektes des CCDS, dieses wird gegangen herum herum zu i 15mm, hat i bemerkenswerte Fälle:

) lädt ein UV Photon, dem rilascia seine Energie zu einer Tiefe von 30..., sie erzeugt, gerade auf der Elektrode. In diesem Fall lädt es kommt verloren, weil es in den Stromkreis wie Strom hereinkommt.

B) Für ein blaues Photon liegt die Tiefe bei 0.2 Mikron, und folglich kann solches Photon die Klammer erzeugen und gerade unter der Elektrode sich spalten

c) Für ein rotes Photon oder vom Schließeninfrarot stattdessen ist die Tiefe der Absorption so, zum der Lasten in einer nützlichen Zone für In der LageSEIN zu erzeugen, Ansammlung zu sein.

Als Sagen der Antwort Sensoren CCDS im ultravioletten ist vom ganzem unbefriedigenden, folglich, das sie gewesen das affinate haben, das den zwei Techniken folgt, um es zu verbessern:

) die empfindliche Oberfläche kommt es beschäftigt ein phosphorescent Material, dem es die Verschiebung der Frequenz vom ultravioletten bis das sichtbare durchführt und ist folglich die Betrachtungen auf der Absorption für es durchführte.

B) kommt das CCD verlorenes Gewicht und belichtet geben sie hinter, in solch einer Weise beseitigt den Effekt der Absorption vom Teil der Elektroden, der Defekt ist der im verdünnenden Prozeß, den hergestellt wird ein gebürtiges Oxid, das eine Falle für das Aufladungen fotogenerate nah an der empfindlichen Region bildet, das Problem kann behoben werden, Boratome einpflanzend und fortfahrend zu ihrer Vernichtung, in solch einer Weise tatsächlich, wird anderes nicht das gebildet, zum der Falle oben zu füllen.

Ein verlorenes Gewicht und ein belichtetes CCD gibt einführt nach aussergewöhnliches eine quantica Leistungsfähigkeit betreffend ist alle anderen Vorrichtungen verwendet Sie Sie vor dem Aufkommen des bewiesenen CCDS wie vom seguente:

verpacken-sattelt, um zu beobachten, daß bis 6000... das CCD er 70mal vom fotographischen Film leistungsfähiger ist, dieses möchte sagen, daß, wenn zur Parität von Bedingungen die Zeit der Integration mit einem CCD für eine Quellschwache Person von einer Minute ist, mit einem fotographischen Film 1 Stunde ist.

Strom von buio

Auch in den Photonabwesenheit Ereignissen werden sie von den Elektronen gehabt, die für thermischen Bewegung Durchlauf vom Band der Wertigkeit zum Leitungsband, dies nie gilt, wieviel für das Silikon, dem es einen Abstand von 1,1eV vorstellt, dem als Beispiel es daß ein Pixel von 20 mmzu bedeutet 25°C wird es in 4s gesättigt.

Es kann zum Problem verhindert werden, das zum Bild unterschlägt, entsteht sie ein ein anderes Bild, vorschreibt

dunkler Rahmen, vomselben erhielt die Dauer, die das CCD, in diesem letzten sara ' abschirmt

stellen Sie die solo Markierungen hatte sie zur Temperatur dieses eliminera ' folglich dar, die im nützlichen Bild sich darstellen. Affinchè, das dieser Betrieb ein optimales Resultat produziert, ist notwendig, daß die Dauer des dunklen Rahmens bis diese des Bildes entsteht sie identisch ist und daß die Temperatur von den nicht anderen CCD in der Zeit, die zwischen den zwei Zurücknahmen abläuft. In jedem möglichem Fall ist der Strom der buio Dose schwer das verringerte Bilden, zum des CCDS zu den minderwertigen Temperaturen zum â?"100°C zu bearbeiten.

Leistungsfähigkeit der Übertragung (CTE)

Es ist die Fähigkeit, Lasten von einem Pixel bis das aufeinanderfolgende zu bringen, ist ein Parameter, der besonders für großes Matrizen CCD viel viel wichtig ist in, welchem, bevor er das Entweichen erreicht, das Paket der Lasten muß viel Pixel kreuzen, ein angemessener Wert für das CCD bewerkstelligt sie ist 0.999996 umkreisen, denen es andeutet, daß für eine Matrix der Last 2048 x 2048, die vom weiteren weg des Pixels gefunden wird, nur von 2.5% während der Übertragung verringert werden.

Uniformità

Eine Matrix CCD Uniform belichtend, würden wir wünschen, daß jedes Pixel es die gleiche Aufladung speicherte, für die die Ursachen das, das es nicht geschieht, in der Veränderung der Stärke liegt, die aus den verdünnenden Techniken produziert wird. Analog zu wieviel sie für den Strom von buio gehabt wird, können die Linearitäten beseitigte nicht Leuchtuniform sein das CCD und eine Bild Ebene erwerbend, Fangen Sie Vorschriften auf, nachdem kommen die erworbenen Bilder alles standardisierte dividendole für die Ebene Fangen auf.

5b)Zum rchitetture

Sobald das das Bild von Matrix CCD gefunden worden ist, das es notwendig ist, es auf den Computer zu bringen, der es ausarbeitt, beeinflussen die Modalitäten dieser Übertragung die Geschwindigkeit der Sicherung der Bilder, die Architektur, die sind erklärt worden sind:

Volle Rahmen-Übertragung

Das Photonereigniserzeugnis sammeln Last nelle von den vertikalen Spalten von CCD, Albezeichnung della Belichtung, welche die Gatter-Übertragung die Durchgang del enthaltene della Linie in verwirklichtem horizontalem unterem nello Schieberegister mit einem abgeschirmten CCD qualifizieren, nel mittlerweile alle anderen Linien della Matrixdia in Richtung zur Unterseite an. Ein horizontales Schieben der Pakete wird dann von den Lasten in Richtung zum Ausgang Verstärker gehabt, der es sendes die Informationen zur Schnittstelle in Richtung zum Computer. Nachher, daß das letzte Paket der Lasten, die im horizontalen CCD von ihm vorhanden sind, herausgenommen wird, qualifiziert die Gatter-Übertragung von ihr eben die Füllung und sie wird in solch eine Weise Sünde fortgefahren, wenn alle Linien der Matrix nicht sended zur Schnittstelle in Richtung zum Computer, zu diesem Punkt gewesen sind, den die Matrix zu einer neuen Belichtung bereit sind, aber, da sie Gebrauch das vertikale CCD sind, Sie wie Sensoren sind, die wie Register zum Schieben, ungefähr 100ms geführt werden, dem es bedeutet, daß diese Architektur ein Maximum von 10 Belichtungen mit der Sekunde übereinstimmt.

Voller Rahmen

Ähnliches bis das vorhergehende ist eine Architektur viel, wenn es einiges unterscheidet, weil zwei Matrizen, bevor es fotosensibile ist, während zweite abgeschirmt und die Gedächtnisfunktion hat wird, tatsächlich zur Bezeichnung der Belastung durch Photonen gehabt werden, die jede Spalte der Pakete der Lasten gebildet, um in die Matrix in ungefähr 0,5ms unten zu schieben kommt, kommt hier dann gebracht auf die Schnittstelle mit der gleichen Modalität, die im Fall von der vollen Feld-Übertragung hat. Der Vorteil soll verringern den Abstand der Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Belichtungen in, wieviel, während die fotosensibile Matrix herausgestellt Photonen kommt, das Rasterbild gebracht auf den Computer kommt, den wie vor ihm in einer Zeit von 100ms geschieht.

Zwischenlinie Übertragung

In dieser Architektur nahe bei jeder fotosensibile Spalte, die ein abgeschirmtes CCD zum vertikalen Schieben, zur Bezeichnung der Belichtung, die Gatterübertragung gehabt wird, qualifiziert das Schieben in es der Pakete der Lasten, die dann gebrachte Linie für Linie zur Schnittstelle kommen. Da es eine Verschiebung einer einzelnen Position notwendig ist, wird es in jedem möglichem Fall gehabt, daß die aufeinanderfolgende Belichtung nach ungefähr 100 msgeschehen kann, aber der komplette Messwert des Sensors geschieht in ungefähr 100ms.

5c) Räume zu den Farben

Sensoren CCD sind nicht in einer Position, zum von von Informationen zu geben uns Detail über die Frequenz und folglich auf der Farbe, aber nur auf der Helligkeit einer Quelle, um zur Problemsünde vom primordi der Fotographie, die es zur Technik RGB der additiva Synthese, die in der Aufspaltung der Farbe in den Primärfarben besteht, kurz gesagt ein Bild gegeben muß etwas Extraktrot, wieder laufen gelassen wird, grün und des Blaus zu verhindern die chromatischen Mitglieder.

Verschiedene Techniken bestehen, um diese Aufspaltung zu erreichen, werden gegangen von ökonomischstem, aber weniger wirkungsvoll, dem sie mich vorher sieht, verwenden Sie sie eines einzelnen CCDS bis zu kostspieligstes in welchem ein CCD für jede Primärfarbe verwendet wird, sie kommen sie zu unterteilen, kurz beschrieben gründete auf dem CCD Zahlgebrauch Sie.

1 CCD Raum

Die Methode, die als, ein einzelnes CCD zu benutzen einfacher ist, soll 3 Belichtungen, mit dem grünen Filter, mit dem roten durchführen und das letzte mit dem Blau, die erhaltenen Bilder kommen dann hinzugefügt, Entwurf einer kleinen leistungsfähigen Methode in, wieviel notwendig sind, daß das Bild während der 3 Belichtungen sehr fest ist. Eine Alternative besteht in jedem Verbinden zum Pixel von Matrix CCD ein verschiedenes das folgende microfilter RGB entsprechend umreiß:

Für jeden Punkt ist sie berühmtes der Primärfarben, während die anderen Dose 2 als Beispiel erreichter interpolando Verwandter die chromatischen Mitglieder zum Pixel sind, das die Farben des Pixels an und des B in der Abbildung erreichend angrenzend ist.

Die microfilters Grüns sind die doppelte Quantität zahlreich betreffend ist die roten und zum blueta in, wieviel das menschliche Auge das Maximum der Empfindlichkeit gerade in der Region des Grüns vorstellt.

Um das Bild zu reproduzieren ist es notwendig zur Interpolation die Software wieder laufen zu lassen deren Effekte nicht immer folglich gekommen in verwendete Art optimales sind, die eine alternative umreiß die sie vermindert, insbesondere ein CCD benutzen, das vom Pixel festgesetzt wird, das vom gleichen Maß zur Hälfte des Punktbildes rechteckig ist das werden erworben werden gewünscht,

in solch einer Weise der chromatischen hauptsächlichmitglieder jedes Pixels zwei, während vom 4 Pixel angrenzenden die Informationen auf dem gezeigten chromatischen folglich ermangelnden Mitglied eingeholt werden können wie in Abbildung für das Pixel zu und des C sind Anmerkungen.

CCD 2 Raum

Das Hilfsmittel zur Interpolation kann vermindert werden ulteriorly mit CCD zwei,

eins der zwei wird im Grün gefiltert in, wieviel wie Saying das chromatische Mitglied ist, das für die Anwendungen wichtiger ist, die dem menschlichen Auge eingeweiht werden, während entsprechend CCD es mit den anderen zwei chromatische Mitglieder ausgelaufen wird,

folglich von den chromatischen Mitgliedern jedes Punktes 2, während drittes die umreiß, die in der Abbildung für das Pixel gezeigt wird, an zweiter Stelle für Interpolation zu kommt und von B sind Anmerkungen erreicht.

CCD 3 Raum

Mit CCD 3 zurückzugreifen ist nicht notwendiger, auf die Interpolation in, wieviel zu jedem CCD anwendete einen relativen Filter an einem verschiedenen chromatischen Mitglied, Entwurf einer Konfiguration viel onerosa kommt, aber das, das es die besten liefert, zu Ihnen vom Gesichtspunkt der Qualität ausfällt und sicher es in Zukunftam meisten verwendet ist in, wieviel die Kosten des CCD stà, das schnell, die realizzativo umreiß vermindert, folgend sind:

6) ist von der kunst

Die Anwendungen sperren sie, aber auch Militär und Handel hat sie in den Jahren eine Verbesserung der Eigenschaften des CCDS verlangt, um vom empfindlichen Bereich zu gehen, für den es Verbindungen ein Pixel 2048 x 4096 ist, das von 15 mmjedes ist, außerdem können solche Sensoren gewiedervereinigt werden, um ein Mosaik zu bilden damit, um grössere Bereiche wie verlangt von den astronomischen Anwendungen zu umfassen.

Zwecks den Strom von buio zu verringern, das es dem Geldstrafen festgesteckten Phase (MPP) CCD das man vom traditionellen CCD für eine bestimmte Polarisation der Elektroden und ein impiantazione des Bors unter einer von ihnen unterscheidet, leider dieser Technik entwickelt worden ist verringert die "Bohrung des Aufsteigens sie",

und folglich die Sättigung, von ungefähr 60%.

Für In der LageSEIN, die Antwort im UV und auch im X in einem CCD der Stirn-belichteten Art zu verbessern, ist sie

entwickeln Sie sich von neuem technischem, daß wie die "geöffnete Elektrode" oder auch bekannt

"geöffnete Phase", diese besteht der 3 Elektroden im Entdecken und in der Korrespondenz von so

scopertura, zum der Boratome einzupflanzen, damit, eine Bohrung von ihm zu erhalten sie auch außen verbessert

Elektrode. Die UV Annullierung und X, die vom Teil der Elektroden ankommen (Stirn-belichtend), kommen aufgesogen nicht von der dritten Elektrode, und folglich kann sie Lasten erzeugen.

Um die Geräusche des Messwertes zu verringern eingeführt vom Entweichenstadium, ist es entwickeltes Überspringvorrichtung CCD das Maßlasten im Pixel viele Male außen zu rechtem y es enthielten, in solch einer Weise gewesen, welche die Masse "vermittelt" auf dem Entweichenverstärker kommen.