Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.starlab.ru/archive/index.php/t-2384.html
Дата изменения: Unknown
Дата индексирования: Sun Apr 10 13:07:07 2016
Кодировка: Windows-1251

Поисковые слова: легирование
Новые/старые камеры [Архив] - Общая Астрономическая Конференция

PDA

Просмотр полной версии : Новые/старые камеры


Bogomolov_
04.09.2003, 17:43
Уважаемые, В каталоге по CCTV на 2003 есть крайне интересные строчки по технологии Pixim... мне сейчас затруднительно набить все, но как вводный курс можно указать тему "CCTV-FOCUS" в форуме старлаба, где этот вид новых камер затронут... Если у меня будет время, я перебъю большую часть текста, чтоб обсудить с желающими, если таковые найдутся... Пока нет времени...

Пока же у меня один вопрос - кто-то уже опробовал в деле новые/старые камеры:
- WAT-902HB2S /0.0003
- WAT-902HB3S /0.0006

которые в частности позиционируются как астрономические...

Отсутствие корпуса, видимо, резко снизило цену на них. Хотелось бы узнать результаты...

Bogomolov_
05.09.2003, 08:39
В статье /А.М. Омельянчук/ буквально следующее:

Каждая ячейка состоит из одной собственно светочувствительной области и дополнительно имеет некоторую логическую структуру /ок. 50 транзисторов/ которая позволяет для каждой ячейки индивидуально задавать время накопления заряда в зависимости от силы света падающего именно на эту ячейку... цифровая обработка... Динамический диапазон достигает 100 дБ, то есть столько, сколько вообще может обработать матрица с диапазоном 1/50...1/100000, но теперь в одном кадре.

Конечно, результат еще не идеален, поскольку очень яркие объекты на темном фоне расплываются, то есть заряды проникают в соседние ячейки. Кроме того вынужденное уменьшение размера светочувствительной ячейки несколько ухудшило чувствительность относительно обычных матриц того же размера.

... это изделие уже не является ПЗС-матрицей. В нем вообще нет переноса заряда и связанных с ним дополнительных шумов. АЦП преобразование происходит непосредственно в ячейке и затем готовый результат считывается подобно тому, как считываются данные из больших микросхем памяти.

Между прочим, отказ от технологии ПЗС-матрицы сам по себе является перспективным направлением развития технологии формирования видеосигнала. Разработано немало образцов КМОП-матриц, в них нет АЦП преобразования в каждой ячейке /с матрицы считывается не цифровой, а аналоговый видеосигнал/, но сама матрица устроена как микросхема памяти с произвольным доступом. Достоинства: КМОП-структуры менее чувствительны к качеству исполнения, имеют значительно больший процент годных к использованию изделий, следовательно, они дешевле. Для них проще внешние схемы управления и питания. Они широко применяются в цифровых фотоаппаратах - в самых дешевых и в самых дорогих. /Очень большие матрицы ПЗС почти нереально сделать без производственно-технологического брака.../
____________________

То, что написано выше... понятно, автор -признанный авторитет в своей области... Мне не приходилось еще ощутить преимущества таких камер, но есть какое-то сомнение, что дело обстоит очень уж хорошо... Скорее всего от расплывания ярких объектов избавиться не удастся по многим причинам - оптики их назовут, следовательно надежды снимать слабые спутники вблизи ярких планет довольно призрачны...

_______________

Далее автор пишет о камерах с усилением...

Полупроводниковая матрица с усилением.

/Это аналог систем, в которых используется эффект вторичных электронов/
...Однако зачем все это? Ведь, казалось бы, квантовая эффективность фотокатода в фотоэлектронном умножителе ничем не лучше, чем у ПЗС-матрицы. Дело в том, что матрица имеет значительные шумы, связанные с переносом зарядов по ячейкам и, главное, с последующим преобразованием в выходное напряжение /шум считывания/. И если шумы первого вида можно значительно уменьшить за счет особой структуры матрицы, то от вторых средство только одно -усилить, увеличить количество принятых электронов еще до преобразования заряда в напряжение. /лавинные фотодиоды/... Они могут быть размещены в ячейках ПЗС. Правда, не в основных, а во вспомогательном регистре усиления.

В такой матрице после выходного сдвигового регистра добавлен еще один регистр - регистр усиления. Заряды, накопленные в фоточувствительных ячейках, прежде чем поступить на выходной усилитель, проходят ряд ячеек /512/ построенных по принципу лавинного фотодиода: в них при сдвиге реализуется относительно большой перепад напряжения, электроны набирают энергию, а специальное легирование материала обеспечивает рождение вторичных электронов. Таким образом, к выходному каскаду приходит значительно больший заряд, без промежуточных преобразований "заряд-напряжение-ток-напряжение"

Коэффициент усиления в таком усилительном регистре может регулироваться приложенным напряжением, и для сохранения низких шумов в каждой ячейке он должен быть небольшим (несколько процентов). Но поскольку в процессе сдвига в выходной каскад заряды проходят последовательно много ячеек регистра усиления, суммарный коэффициент усиления достигает значений в десятки тысяч. Такая технология не чувствительна к чрезмерно яркому свету... Да и разрешение, и сигнал/шум у полупроводниковой матрицы несравнимы с обычными камерами с фотоэлектронными умножителями...
________________

Это я вообще оставлю без каких либо суждений... не мне судить...

Но, скорее всего, у подобного рода техники еще есть некоторый "запас" впереди и со временем мы все эти вещи сможем опробовать в деле... Если есть специалисты, может что-то проясните и уточните...?