ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МАТРИЧНАЯ СХЕМА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ Советский патент 1994 года по МПК H01L27/14 

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности - к преобразователям изображения для сканирущих малокадровых телевизионных систем, применяемых в астрономических и космических исследованиях, а также для ввода информации в ЭВМ.

Целью настоящего изобретения является повышение точности считываемой информации изображения при работе в сканирующих малокадровых телевизионных системах.

На фиг. 1 изображена конструкция фоточувствительной матрицы с экраном, размещенным на фоточувствительной поверхности.

На фиг.2 условно изображено синусоидальное распределение интенсивности излучения в направлении оси Х.

П р и м е р. Фоточувствительная матричная схема с зарядовой связью согласно изобретению выполнена на полупроводниковой подложке 1, имеющей фоточувствительные элементы 2, изолированные от подложки электроды переноса 3 и высоколегированные области 4. На матрице с помощью оптического клея 5 фиксируется непрозрачный экран 6 с окнами 7, нанесенный на стеклянную подложку 8.

Размер чувствительных элементов Р х q = 18 х 20 мкм², размер окна экрана Р/n x q/m, где n и m - целые числа (n, например, равно 6). Частотно-контрастная характеристика рассчитанная по формуле
4KX = , где f_s - пространственная частота (берется равной f_n);
P/n - размер чувствительной площади, для прототипа равна 0,637, для заявляемого устройства - 0,989.

Данная матричная схема может быть выполнена с двуслойным экраном. При этом сперва формируют экранирующий слой, на который затем наносят антиотражающее покрытие. Таким образом, паразитная засветка, возникающая в результате многократных отражений между экранирующим слоем и матрицей, гасится в антиотражающем слое. Это существенно повышает качество изображения в результате вычитания паразитного фона. Экран, в случае выполнения его однослойным, формируют из напыленного слоя хрома. В случае выполнения его двуслойным на слой металла наносят слой желатина с черным красителем.

Фоточувствительная матрица, над чувствительным элементом которой расположен по крайней мере один электрод, может быть выполнена таким образом, что участок электрода, расположенный под окном, имеет максимум пропускания в синей области. Этого достигают подбором толщины участка поликремниевого электрода таким образом, чтобы она являлась просветляющей для длин волн синей области излучения или была настолько мала, чтобы не снижать интенсивности синего излучения.

ФОТОЧУВСТВИТЕЛЬНАЯ МАТРИЧНАЯ СХЕМА С ЗАРЯДОВОЙ СВЯЗЬЮ, содержащая матрицу фоточувствительных элементов с чередующимися электродами переноса, разделенных высоколегированными участками, расположенными параллельно направлению переноса, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности считывания информации изображения при работе в сканирующих малокадровых телевизионных системах, на фоточувствительной поверхности матрицы размещен экран, по крайней мере однослойный, непрозрачный в рабочей части спектрального диапазона, с окнами, расположенными над фоточувствительными элементами симметрично их центрам, причем размеры окон кратны соответствующим размерам фоточувствительных элементов и меньше половины соответствующего размера фоточувствительного элемента или равны ей, но больше утроенной длины волны длинноволновой границы рабочего диапазона принимаемого излучения или равны ей.