3DNews Технологии и рынок IT. Новости разработка и производство электроники Panasonic разработала технологию, вдвое … Самое интересное в обзорах 06.02.2013 [16:00], Константин Ходаковский Японская компания Panasonic разработала технологию, призванную принципиально повысить цветовую и световую чувствительность современных цифровых фотокамер, в том числе тех, что сегодня используются в веб-камерах, смартфонах и планшетах. Полупроводниковые фотодиоды примерно одинаково чувствительны ко всем цветам видимого спектра, поэтому для формирования цветного изображения используются особые светофильтры. Сегодня подавляющее большинство фотокамер используют двумерные массивы цветных фильтров, которыми накрыты светочувствительные кремниевые элементы матриц. Массив цветных фильтров Байера Проблема использования светофильтров состоит в том, что каждый светочувствительный элемент воспринимает только 30—50% цветовой (и световой) информации участка изображения, а 50—70% пропадает даром. Это не только очень сильно понижает чувствительность матрицы, но и заставляет прибегать к различным алгоритмам интерполяции (вроде demosaicing) для восстановления информации о цвете с соседних участков. Есть и другие типы матриц. Пример — многослойные Foveon X3, используемые в фотоаппаратах Sigma. Они позволяют увеличить точность цветопередачи, избежав интерполяции и установки размывающего фильтра перед сенсором, но выигрыш чувствительности оказывается минимальным из-за особенностей поглощения светового потока верхними слоями и трудностей в сокращении размера светочувствительных элементов для повышения разрешения матрицы. Конструкция и особенности в сравнении с обычными способами регистрации цветного изображения (слева — обычный метод; справа — метод Panasonic с применением цветовых микроразделителей) Похоже, всё же сделан давно ожидаемый прорыв в области производства фотосенсоров, который позволит эффективнее регистрировать поступающую на матрицу информацию светового потока. Panasonic разработала технологию, позволяющую избавиться от привычных цветных фильтров с помощью использования миниатюрных элементов типа призмы, разделяющих световой поток и эффективнее направляющих его на светочувствительные элементы. Компания говорит, что новый метод может удвоить чувствительность фотосенсоров, позволяя получать изображения сопоставимого качества при одинаковых установках и вдвое более тусклом освещении (или при одинаковом же освещении и выдержке — удвоенное качество). «Цветовые микроразделители» компании используют сверхтонкий материал с высоким показателем преломления света, благодаря которому световой поток по принципу призмы разделяется на белую, зелёную и синюю составляющие практически без потерь света. Сравнение изображений, полученных при помощи одинаковых по чувствительности CCD (слева — обычный метод; справа — метод Panasonic с применением цветовых микроразделителей) Важнее тот факт, что цветовые микроразделители могут производиться с использованием неорганических материалов и применением существующих техпроцессов, причём применяться они могут взамен цветных фильтров в любых современных фотосенсорах (будь то CCD или CMOS). В пресс-релизе Panasonic отдельно сообщила, что в этой технологии применён 21 японский и 16 зарубежных патентов компании, включая находящиеся на рассмотрении заявки. К сожалению, представители Panasonic говорят, что компания пока не может рассказать о планах по коммерциализации новой технологии. Хотелось бы, чтобы это произошло скорее.Материалы по теме: Источники:
Постоянный URL: https://3dnews.ru/641173 Рубрики: Новости Hardware, цифровые фото-/видеокамеры, DSLR, объективы, фоторамки, вспышки, разработка и производство электроники, Теги: фотосенсор, матрица, фотография, разработка, cmos, ccd ← В прошлое В будущее → |
Светочувствительные устройства — Студопедия
Поделись с друзьями:
Старейшим из оптоэлектронных устройств является фоторезистор. Его внутреннее сопротивление изменяется при изменении интенсивности света. Изменение сопротивления не пропорционально интенсивности света. Фоторезисторы изготавливают из светочувствительных материалов, таких как сульфид кадмия (CdS) или селенид кадмия (CdSe).
Типичный фоторезистор устроен следующим образом. Светочувствительный материал нанесен на изолирующую подложку из стекла или керамики в виде S-образной фигуры для увеличения длины фоторезистора. Все это помещено в корпус с окошком, пропускающим свет. Его сопротивление может изменяться от нескольких сотен МОм до нескольких сотен Ом. Фоторезисторы применяются при низких интенсивностях света. Они могут выдерживать высокие рабочие напряжения до 200-300 В при малом потреблении мощности до 300 мВт. Недостатком фоторезисторов является медленный отклик на изменения света.
На рис. 11.34 показано схематическое обозначение фоторезистора. Стрелки показывают, что это — светочувствительное устройство.
Рис. 11.34
Фоторезисторы используются для измерения интенсивности света в фотографическом оборудовании, в охранных датчиках, в устройствах автоматического открывания дверей, в различном тестирующем оборудовании для измерения интенсивности света.
Фотогальванический элемент (солнечный элемент) преобразует световую энергию непосредственно в электрическую энергию. Батареи солнечных элементов применяются главным образом для преобразования солнечной энергии в электрическую.
Солнечный элемент — это устройство на основе p-n-перехода, сделанное из полупроводниковых материалов. В большинстве случаев их делают их кремния. На металлическую подложку, служащую одним их контактов, наносятся слои полупроводника р-типа и n-типа, которые образуют p-n-переход. Сверху наносится металлическая пленка, служащая вторым контактом.
Свет, попадая на поверхность солнечного элемента, передает большую часть своей энергии атомам полупроводникового материала. Световая энергия выбивает валентные электроны с их орбит, создавая свободные электроны- Вблизи обедненного слоя электроны притягиваются материалом n-типа, создавая небольшое напряжение вдоль p-n-перехода. При увеличении интенсивности света это напряжение увеличивается. Однако не вся световая энергия, попадающая в солнечный элемент, создает свободные электроны. В действительности солнечный элемент — это довольно неэффективное устройство с максимальной эффективностью порядка 15%.
Солнечные элементы дают низкое выходное напряжение порядка 0,45 В при токе 50 мА. Их необходимо соединять в последовательно-параллельные цепи для того, чтобы получить от них желаемое выходное напряжение и ток.
Солнечные элементы применяются для измерения интенсивности света в фотографическом оборудовании, для декодирования звуковой дорожки в кинопроекторах и для зарядки батарей на космических спутниках.
Схематическое обозначение солнечного элемента показано на рис. 11.35. Положительный вывод обозначается знаком плюс (+).
рис. 11.35
Фотодиод также использует p-n-переход, и его устройство подобно устройству солнечного элемента. Он используется так же, как и фотосопротивление, в качестве резистора, сопротивление которого меняется при освещении. Фотодиоды — это полупроводниковые устройства, которые изготавливаются главным образом из кремния. Их делают двумя способами. Первый способ — это простой p-n-переход. При другом способе между слоями р-типа и n-типа вставляется слой нелегированного полупроводника, образуя p-i-n фотодиод.
Принципы работы фотодиода с p-n-переходом такие же, как у солнечного элемента, за исключением того, что он используется для управления током, а не для создания его. К фотодиоду прикладывается обратное напряжение смещения, формирующее широкий обедненный слой. Когда свет попадает в фотодиод, он проникает в обедненный слой и создает там свободные электроны. Электроны притягиваются к положительному выводу источника смещения. Через фотодиод в обратном направлении течет малый ток. При увеличении светового потока возрастает число свободных электронов, что приводит к увеличению тока.
p-i-n фотодиод имеет слой нелегированного материала между областями р и п. Это эффективно расширяет обедненный слой. Более широкий обедненный слой позволяет p-i-n фотодиоду реагировать на свет с более низкими частотами. Свет с более низкими частотами имеет меньшую энергию и, следовательно, должен глубже проникать в обедненный слой перед созданием свободных электронов. Более широкий обедненный слой дает больше возможностей для создания свободных электронов, p-i-n фотодиоды являются более эффективными во всех отношениях.
Благодаря слою нелегированного материала, p-i-n фотодиоды имеют более низкую собственную емкость. Это обеспечивает более быстрый отклик на изменения интенсивности света. Кроме того, изменение их обратного тока в зависимости от интенсивности является более линейным.
Преимуществом фотодиода является его быстрый отклик на изменения интенсивности света, самый быстрый из всех фоточувствительных устройств. Недостатком является низкая выходная мощность по сравнению с другими фоточувствительными устройствами.
Схематическое обозначение фотодиода показано на рис. 11.36. Способ включения фотодиода в цепь показан на рис. 11.37.
Рис. 11.36 Рис. 11.37
Фототранзистор устроен подобно другим транзисторам с двумя p-n-переходами. Фототранзисторы могут давать больший выходной ток, чем фотодиоды. Их отклик на изменения интенсивности света не так быстр, как у фотодиодов. В данном случае за увеличение выходного тока приходится жертвовать скоростью отклика.
Фототранзисторы применяются для измерения скорости вращения различных устройств (фототахометры), для управления фотографической экспозицией, в противопожарных датчиках, в счетчиках предметов и в механических позиционерах. На рис. 11.38 изображено схематическое обозначение фототранзистора.
рис. 11.38
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Вращательно перестраиваемый двухлучевой интерферометр с фиксированным фоточувствительным элементом. Часть II. Интерферометр на основе светоделительного блока
Вращательно перестраиваемый двухлучевой интерферометр с неподвижным фоточувствительным элементом. Часть II. Интерферометр на основе светоделительного блока
- Угожаев В.Д.
Аннотация
Рассмотрен перестраиваемый по углу схождения пересекающихся световых лучей двухлучевой интерферометр с неподвижными зеркалами и неподвижным фоточувствительным элементом. В основе светочувствительного элемента лежит симметричный светоделительный узел, в котором перестройка периода интерференционной картины обеспечивается только одним видом движения: вращением интерферометра относительно неподвижного источника коллимированного светового луча. Показано, что таким образом можно управлять периодом при углах схождения от 30 до 180° для пучков диаметром 10% и более длины блока светоделителя. В этой области наибольшая ширина диапазона перестройки угла схождения может превышать 40°, а допустимый диаметр луча приближается к 40% длины светоделительного узла. Проведены сравнения с аналогичным интерферометром на основе светоделительного куба и определены возможные области применения рассматриваемого интерферометра.
- Публикация:
Оптоэлектроника, приборостроение и обработка данных
- Дата публикации:
- июль 2018 г.
- DOI:
- 10.3103/С875669
- 4009С
- Биб-код:
- 2018ОИДП…54..375У
- Ключевые слова:
- двухлучевой интерферометр;
- симметричный светоделительный блок;
- неподвижных зеркал;
- неподвижный светочувствительный элемент;
- поворотная настройка угла схождения;
- голографическая дифракционная решетка
— светочувствительный элемент.

- Курс
- NCERT
- Класс 12
- Класс 11
- Класс 10
- Класс 9
- Класс 8 900 05 Класс 7
- Класс 6
- NCERT
- IIT JEE
- Экзамен
- JEE MAINS
- JEE ADVANCED
- X BOARDS
- XII BOARDS
- NEET
- Neet Предыдущий год (по годам)
- Физика Предыдущий год
- Химия Предыдущий год
- Биология Предыдущий год
- Нет Все образцы работ
- Образцы работ Биология
- Образцы работ Физика
- Образцы работ Химия
- Скачать PDF-файлы
- Класс 12
- Класс 11
- Класс 10
- Класс 9
- Класс 8
- Класс 7
- Класс 6
- Экзаменационный уголок
- Онлайн-класс
- Викторина
- Задайте вопрос в Whatsapp
- Поиск Doubtnut
- 900 05 Английский словарь
- Toppers Talk
- Блог
- О нас
- Карьера
- Скачать
- Получить приложение
Вопрос
Обновлено: 26/04/2023
CHHAYA PUBLICATION-P-B ЭЛЕМЕНТЫ ЗАМКА – ЗАПОЛНИТЕ ПРОПУСКИ
17 видеоРЕКЛАМА
লিখিত জবাব
Проверено экспертами
Правильный ответ:
Selenium
Было это ответ полезен?
72
Ab Padhai каро бина объявления ке
Khareedo DN Про и дехо сари видео бина киси объявление ки rukaavat ке!
সংশ্লিষ্ট ভিডিও
Работа выхода светочувствительного элемента 2эв. Рассчитайте скорость фотоэлектрона, когда элемент подвергается воздействию света с длиной волны 4×1030А.
13079052
02:43
.23779704
Текстовый раствор
Элемент, используемый для покрытия фоточувствительного барабана в фотостатических машинах:
30694041
Текстовый раствор
1
121569086
02:10
प्रकाश संवेदी उस पदार्थ को खा जाता है जो-
225667265
02:28
Назовите два элемента группы -16, которые являются металлоидами и светочувствительными.
234824832
04:03
সালোকসংশ্লেষীয় কার্য বর ্ণালি বলতে কী বোঝায় ?
291322127
01:50
ஒளிசர்ப்பு என்றால் என்ன?
452555180
01:30
Светочувствительность Euglena обусловлена 011
634124664
Текст Решение
Работа выхода светочувствительного элемента 2 эВ. Рассчитайте скорость фотоэлектрона при воздействии на элемент светом с длиной волны 4×103 А. 10 01:42
সালোকসংশ্লকারী অঙ্গাণুটি হলো–
645156984
02:26
Расположение светочувствительных органов дождевого червя
645623124
01:53
РЕКЛАМА
ЧХАЯ ПУБЛИКАЦИЯ-П-БЛОК ЭЛЕМЕНТОВ-ЗАПОЛНИТЕ ПРОПУСКИ
- 900 10 Из-за того, что азот не образуется из пентагалогенидов.
05:10
В газообразном состоянии оксид азота находится, а в жидком состоянии .
01:24
образуется при дегидратации HNO(3) под действием P(4)O(10).
02:04
H(3)PO(3) – кислота.
05:41
Только соединение Bi со степенью окисления +5 является .
04:16
Среди конц. H(2)SO(4),P(2)O(5),CaO и CaCl(2), можно использовать только для …
04:50
из Bi(V) и Sb (V) является более сильным окислителем.
06:35
является самым распространенным среди всех элементов.
03:12
— светочувствительный элемент.
03:39
Центральный атом S молекулы SF(6) гибридизован.
04:42
Экспонат супероксидов .
03:40
Степень окисления серы в кислоте Маршалла .
03:07
Из-за конц. H(2)SO(4) — высококипящая жидкость.
Светочувствительный элемент: Светочувствительный элемент Karcher 6.664-030.0 — цена в Москве, купить оригинальные запчасти Керхер в интернет-магазине «Премиум инструмент»