Předmluva
 První v "sbírky" lehkých citlivých matric byly přední a zadní kamera smartphone slavného korejského výrobce, který byl laskavě poskytl Vasyl Stolyarov. Pak jsem poslal starého podniku nečinnosti fotoaparátu Pentax (účel, dále jen nebudu specifikovat přesný model zařízení). Přístroj byl mrtvý, a to byl dobrý důvod ji předat v mých rukou péči, a ne házet tolik dělat.
 A jakmile jsem viděl shromáždil, dostal další nabídku od svého téměř spolužáka, Eliáše. Z této věty jsem nemohl odmítnout. Jsem prezentoval na moderní Canon, který měl problémy s fotografováním.
 V červeno-revoluční Pervomajskiy stole leží tři kandidáti: OEM telefon s fotoaparátem a kamery Pentax (nejstarší ze všech účastníků) a Canon (pravděpodobně nejmladší).
 Pokud někdo neví, proč jsme se tady sešli, v suterénu tohoto článku je odkaz na minulé "objev". Pokud má někdo zapomněl, jak digitální fotoaparát nebo matice Proč tedy vítejte na Wiki nebo vidět toto video na kanálu Discovery:

 Teoretická část. CCD a CMOS
 Dnes je matice, vyrobený technologií CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) získala více než 90% světového trhu, a není to tak dávno šíleně populární CCD (Charge-Coupled Device), předpovídají rychlý pokles.
 Příčiny jsou mnohé, to není úplný seznam výhod CMOS-technologie: první, nízká spotřeba energie ve statickém stavu, ve srovnání s CCD, zadruhé, CMOS okamžitě "problém" Digitální signál, který nevyžaduje další konverzi (převod dochází přesně na sebe samostatný subpyksele), na rozdíl od CCD, což je vlastně analogové zařízení, zatřetí, láce výroby, zejména ve velkých matic.
 Stručný pohled na principy CMOS-matice pomocí dvou video ze společnosti Canon:


 Ale všechny naše pacienty (snad s výjimkou mobilního telefonu matice kamery), patří do doby, kdy svět bezproblémový pravidlo CCD, CMOS a jen shromáždil sílu a citlivost později zaujmout vedoucí pozici. Takže pár slov, když řeknu, že jak CCD-matice. Podrobnější popis naleznete vždy na Wiki.
 To znamená, že foton od tématu, procházející filtrem Bayer, tj tsvetofyltr typ RGBG nebo RGBW filtr a sbírá mykrolynzu dopadá na fotocitlivý polovodičového materiálu. Vstřebává foton generuje pár electro-ti jamkové, že buňka pod vlivem vnějšího elektrického pole "rozdělení" elektron "poslal" do státní pokladny - potenciálové jámě, kde bude čekat na "čtení".

 Diagram CCD matice
 Čtení stejný CCD matrice je "poyacheechno", tak, aby se vyjádří. Předpokládejme, že máme řadu 5 o 5 bodů. Nejprve čteme počet elektronů v jednoduché a velikosti proudu, první pixel. Pak speciální ovladač "přesune" vše pro jednu buňku, tj náboj proudí z druhé buňce jako první. Opět, přečtěte si hodnotu, a tak až do Číst všechna 5 buněk. Dále je jiný procesor se přesune doleva "image" jeden krok dolů a postup se opakuje, dokud měřených proudů ve všech 25 buňkách. Může se zdát, že se jedná o dlouhodobý proces, ale 5 milionů pixelů trvá jen sekundu.

 Proces čtení obrazu CCD matice
 Chcete-li být naprosto jasné, navrhujeme následující video:



 Praktická část
 Obvykle se při analýze krásných lidí zapojených v bílé rukavice, které v poslední době dostal do kamery, ale říkají, že na videu, musí návod k montáži zaplatit zasláním SMS na číslo. Dále budou použity dost víc než neohrabané metody, takže radím vám, abyste opakovat doma
 Jak zběhlý mobilní telefon, můžete zobrazit stránky předchozím článku, takže nebudu dávat toto šokující videa znovu.
 Výše uvedená Fotoaparát Pentax byla udělena myse Darkwood, který, myslím, že je srdce musí nalít krev a tvář slza válet lakomý mužů:

 Z různých detailů, ale nás zajímá pouze LCD displej, který se zobrazí na studenty, kteří k nám přicházejí na FNM, na turné, ona CCD matice sklo s něčím podezřele podobat nebo polarizátor filtr a infračervené světlo (červené světlo ) pro fotografování v noci. Je třeba poznamenat, že matice pevně připevněn k tělu fotoaparátu. Takže všechny vibrace vašich rukou budou snadno přenášet přímo do samého matici, která, jak vidíte, není příznivé pro vysoce kvalitní fotografie. Zdá se, že Darkwood má železobetonové nervy.
 To se ho zastavit, "utopit" jeho oblíbený fotoaparát. Pamatuji si, když přijedete v létě teplejší podnebí na moře a bude se snažit, aby se snímek next wave válcované tu kameru - zařízení, ve kterém se proudy mohou vést ke korozi.


 Okamžitě zřejmé, že Canon - trochu vyspělejší, modernější model než Pentax. Například, pružinové matice (v levém dolním snímku dobře viditelné drobné prameny). Takový pasivní stabilizace obrazu pomáhá zajistit lepší a ostřejší snímky, samozřejmě, pokud nejste neurotický v pokročilém stádiu!

 Mimochodem, na snímku vpravo dole jasně ukazuje obrovský kondenzátor, nabití blesku kvůli problémům, se kterými jsem kdysi musel odepsat svých digitálních fotoaparátů Canon.
 Fotoaparát mobilní telefon
 Začneme naši analýzu pomocí mobilního telefonu fotoaparát, který se zaměří nebude tolik času a slova v tomto článku ze skutečnosti, že matrice sám má velmi mikroskopické velikosti, a to je tvrdá práce (řezání, broušení).
 Není těžké si všimnout, optické mikroskopie spodní okraj matice má dvě zóny: světlejší a tmavší. Doufám, že všichni uhodli: pod jasnou straně žádná dioda se aplikuje stejně jako to, že se populace uzavřít maximální pokutou duchovní organizace matice

 Mikrofotografie získané pomocí optického mikroskopu, se významně liší od těch, které vyzařuje elektronový mikroskop. Například z důvodu "srovnat oblastí"?
 Skutečnost, že optika nevidíme žádné transparentní vrstvy (a to i přesto, že jen méně viditelné), zatímco elektronové mikroskopie - zejména metoda analýzy povrchu, které může se stát, že kulaté barevné čtvercové top tsvetofyltrы pokryta "čepice" , Rozměry kubosferycheskoho dílčích pixelů je asi 25 mikrometrů.

 Matrix Fotoaparát Pentax
 Výzkum CCD-maticové kamery Pentax začít s optickými mikrografech. K mé velké lítosti, protože sterických potíží, jak se říká, chemiky, systém vzorku mikroskopu, nemohl při vysokém zvětšení a vzít v úvahu některé subpykselы.

 Něco napsal, zajímavý, a tady někde vidět jména malých čínských dětí?
 Každá přistávací plocha v kontaktu číslovány, ale ne každému se sčítá stejnému trolejového drátu.

 Ale jak jsme se brzy naučí počítat - s nanotechnologií, přírodní

 Jasná hranice mezi matricí a "pásky"
 Dalším mikrofotografie slušné tutoriálu na elektronové mikroskopie. Víte, proč elektronový mikroskop není nástroj pro měření? Ano, to je důvod, proč: protože místní akumulace náboje, jako sférických předmětů najednou эllypsoydamy:

 Ale my víme, že tato sféra
 Pak se podívej na to, co je kolem fotocitlivého matrice. Vzhledem k tomu, nejsem odborník v oblasti elektronických obvodů, obávám se, že ani o tom, proč je třeba všechny tyto složité struktury a "záludnosti" vůdci, možná je někdo ochoten vysvětlit účel těchto dílů a součástí (v komentářích, samozřejmě) ?

 Trvalé sloupce přežil řezání a leštění

 Tyto vrstvy mohou být zmatený, a vedení a noha přerušení
 Toto vydání "nahlédnout" - znamení, po několika letech "utrpení" jsme konečně instalován nový systém mikropodniků, takže někdy nemůžu jen přinést krásné obrazy, ale také vysvětlit chemické prvky, které spočívá viděl.
 A tady je ta zábavná část - matrice v celé své kráse. Podle oka, ve kterém buňky umístěné mikrosféra-čočky, můžete vidět jednotlivé fotosenzitivní prvky (dobře, nebo jejich zbytky, nebo poměrně obtížné). Těsně pod při diskusi o matici Canon budu podrobně vysvětlil, «průřezu» jednotkovou matici. Do té doby, obraťme k místním dat chemické rozbory. Zdá se, že se skládá z ok wolframu a mikrokuličky zřejmě je oxid křemičitý, který shora "se vztahuje" v některých polymerního materiálu.

 Matrix v celé své kráse slozhnoustroennoy
 Vrátíme-li se na první SEM obrázku v této kapitole, musíme poznamenat, že kontaktní podložky jsou vyrobeny z ryzího zlata (ach ano!), Ale vedení se uvnitř snímače přes viditelný, skládající se z hliníku, který je nejtenčí obsah vrstva sprayi mědi, která je na pokraji citlivost zařízení.
 Matrix fotoaparát Canon
 Pokračujeme v ponoření do mikro - a my nanomyrы jako obvykle s optickým mikroskopem. Stejně jako u Pentax, Canon matrice fotoaparát schopen zvýšit kvůli vysokým geometrických rozporů. Mikrofotografie získané lze odhadnout velikost jednotlivých dílčích pixelů však - přibližně 15 mikronů, což je výrazně méně, než je matice mobilního telefonu.

 Optické mikrofotografie matrice Canon
 Mimochodem, jeden z pachatelů nemožnost odstranit optického mikroskopu při vysokém zvětšení - "krycí sklo, které se vztahuje na matrici a jeho" vycpávky ":

 Dobrý rám: Přenos skla
 Samozřejmě, vždy zábava skrývá v žetonech, kde rozpadající se přísně objednaných svět dává crack, který se dívá na většině svátosti rozích přístroje:

 O něco později se vrátíme až žlutavě červené oblasti této fotografie
 Již seznámili sloupce žádný jasný účel:

 Jak stabilní cínoví vojáčci
 Nyní zvažovat podrobněji zařízení CCD-matice. Nad CCD-matrice pokryté něco připomínající polymerní vrstvy (1), který chrání fotocitlivé prvky agresivním prostředí. Pod tím jsou mykrolynzы barvivo (2 a 3). Ale elektronová mikroskopie nelze získat barevné obrázky, pravděpodobně byste řekl, velké nebo malé malované plochy není možné. Mykrolynzы oxidu křemičitého (nejpravděpodobněji materiál na jejich výrobu), stanoveného v wolfram mřížky buněk (4), v rámci které se skrývají fotosenzitivní prvky (5). A, samozřejmě, celá nosná konstrukce spočívá na čistě křemíkovém substrátu;
 Vzhledem k tomu, že matice navíc chráněna "krycí" sklo, solární články jsou chráněny lépe než ruského prezidenta ve své limuzíně (pokud samozřejmě, upravená o měřítka).

 Zařízení matrice na položky.
 Ale to není všechno. Nechali jsme další kus skla, krycí lůžko, což se zdá být polarizátor. Jedná se o málo drsné kolem okrajů, ale téměř dokonale hladký na zbytku plochy. Jako optická mikroskopie dává žádné výsledky, sklo, sklo.

 Sklo s podezřením na polarizátorem, nic neobvyklého
 A pouze elektronovým mikroskopem hymkontrast není vidět obraz a pruhované strukturu. Tloušťka "film" je pouze 25 mikrometrů a velikost jednotlivých vrstev 180 a 100 nm, v uvedeném pořadí, na tmavé a světla. Na základě mikroanalýzy, Troufnu si navrhnout, že více tmavé plochy obohacený titanu a světlo - hliník. Podle mého názoru je to úžasné!

 Ukazuje se, že uvnitř fotoaparátu pruhy vlastní život!
 Epilog
 Tento svět minulého století CCD-matice se před námi.
 Díky všem (Basila telefonicky, Elias a Darkwood pro kamery), který přispěl k vytvoření tohoto článku. Vy - dobrá práce, která podporovala v tomto obtížném úsilí!
 A zbožnění tohoto článku, nebo spíše jeho apofyhey:

 Pokoytes světu, jak jsme si nemyslím, že na vaší nové aplikace
 Zdroj: habrahabr.ru