Интернет магазин китайских планшетных компьютеров

Компьютеры - ПЗС-матрица - Общее устройство и принцип работы

ПЗС-матрица состоит из поликремния, отделённого от кремниевой подложки, у которой при подаче напряжения через поликремневые затворы изменяются электрические потенциалы вблизи электродов.

До экспонирования обычно подачей определённой комбинации напряжений на электроды происходит сброс всех ранее образовавшихся зарядов и приведение всех элементов в идентичное состояние.

Далее комбинация напряжений на электродах создаёт потенциальную яму, в которой могут накапливаться электроны, образовавшиеся в данном пикселе матрицы в результате воздействия света при экспонировании. Чем интенсивнее световой поток во время экспозиции, тем больше накапливается электронов в потенциальной яме, соответственно тем выше итоговый заряд данного пикселя.

После экспонирования последовательные изменения напряжения на электродах формируют в каждом пикселе и рядом с ним распределение потенциалов, которое приводит к перетеканию заряда в заданном направлении, к выходным элементам матрицы.

Пример субпикселя ПЗС-матрицы с карманом n-типа

Архитектура пикселей у производителей разная.

Схема субпикселей ПЗС-матрицы с карманом n-типа

Обозначения на схеме субпикселя ПЗС:

• 1 — Фотоны света, прошедшие через объектив фотоаппарата;
• 2 — Микролинза субпикселя;
• 3 — R — красный светофильтр субпикселя, фрагмент фильтра Байера;
• 4 — Прозрачный электрод из поликристаллического кремния или оксида олова;
• 5 — Изолятор;
• 6 — Кремниевый канал n-типа. Зона генерации носителей;
• 7 — Зона потенциальной ямы, где собираются электроны из зоны генерации носителей;
• 8 — Кремниевая подложка p-типа;