Пример субпикселя ПЗС-матрицы с карманом n-типа

Архитектура пикселей у производителей разная.

Схема субпикселей ПЗС-матрицы с карманом n-типа (на примере красного фотодетектора)

Обозначения на схеме субпикселя ПЗС:

· 1 — Фотоны света (направление);

· 2 — Микролинза субпикселя;

· 3 — R — красный светофильтр субпикселя, фрагмент фильтра Байера;

Фильтр Байера. Шаблон Байера – двумерный массив цветных фильтров, которыми накрыты фотодиоды матриц (фото), и состоящий из 25 % красных элементов, 25 % синих и 50 % зелёных элементов:

Матрица является устройством, воспринимающим спроецированное на него изображение. Поскольку полупроводниковые фотоприёмники примерно одинаково чувствительны ко всем цветам видимого спектра, для воспринятия цветного изображения каждый фотоприемник накрывается светофильтром одного из первичных цветов: красного, зелёного, синего (цветовая модель RGB).

Вследствие использования фильтров каждый фотоприемник воспринимает лишь 1/3 цветовой информации участка изображения, а 2/3 отсекается фильтром. Для получения остальных цветовых компонент используются значения из соседних ячеек. Недостающие компоненты цвета рассчитываются процессором камеры на основании данных из соседних ячеек в результате интерполяции

· 4 — Прозрачный электрод из поликристаллического кремния или оксида олова;

· 5 — Изолятор (оксид кремния);

· 6 — Кремниевый канал n-типа. Зона генерации носителей (зона внутреннего фотоэффекта);

· 7 — Зона потенциальной ямы (карман n-типа), где собираются электроны из зоны генерации носителей;

· 8 — Кремниевая подложка p-типа;