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Extrem lichtempfindliche CCDs für die NIR-Bildgebung

Herkömmliche CCD-Sensoren schneiden am besten in dem sichtbaren Lichtspektrum ab und sind bauartbedingt weniger empfindlich für das NIR-Spektrum (Nahinfrarot). Die für sichtbares Licht erforderlichen Siliziumstärken können die größeren Wellenlängen von NIR-Strahlung (0,75 bis 1µm) nicht so leicht absorbieren.
Damit ein Sensor eine bessere NIR-Leistung erzielen kann, ist eine deutlich höhere Substratstärke unumgänglich. Angesichts dieser größeren Photonenabsorptionstiefe sind jedoch weitere Modifikationen am Chip-Aufbau notwendig, u.a. auch eine Anpassung der Epitaxiedotierung. Die CCD-Sensoren iSHCCD II sind den genannten Änderungen am Substrat und der Ionenimplantation gewachsen, ohne dabei ihre Fähigkeit zur Auflösung feiner Details zu verlieren. Die neuen CCDs bauen auf der iSHCCD-Technologie von Sharp auf, bei der optimierte Mikrolinsen für ein besseres Rauschverhalten sorgen. Aufgrund seines stärkeren photoelektrischen Umwandlungsbereichs eignet sich der Image Sensor ideal für NIR-Anwendungen. Der leistungsfähige NIR-Sensor vereint die Vorteile der optimierten Mikrolinsen von iSHCCD-Sensoren mit denen einer höheren Substratstärke in sich. Die höhere Empfindlichkeit im nahen Infrarotbereich ermöglicht eine Vielzahl neuer Anwendungen. In Kombination mit einer NIR-Beleuchtung ist eine rauscharme industrielle Bilderkennung selbst bei nahezu absoluter Dunkelheit realisierbar. Je nach Produkt sind beispielsweise wesentlich präzisere Sichtprüfungen auf Verunreinigungen mit dem CCD-Sensor möglich. Aufgrund der geringeren Intensität des NIR-Anteils im Umgebungslicht sind digitale NIR-Bilder üblicherweise stärker verrauscht. Durch seine optimierte Ausgangsschaltungstechnik zur besseren Rauschunterdrückung wurde der Sensor auch im Hinblick auf diesen Aspekt der NIR-Bildgebung perfektioniert.

SHARP Devices Europe GmbH
www.sharpsde.com

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