CMOS-матрицы от FillFactory
Компания FillFactory основана в 1999 году, однако разработками CMOS-матриц занималась еще с 1987 года, будучи подразделением IMEC (Европейского независимого центра микроэлектронных технологий). И, как и компания Canon, при производстве светочувствительных матриц на основе CMOS-технологии инженеры FillFactory столкнулись со значительными методическими и технологическими трудностями.
Так, для борьбы с недостатками CMOS-технологии они в первую очередь решили значительно расширить светочувствительную область пикселя. Дело в том, что в CMOS-матрицах падающие фотоны «выбивают» электроны на всей поверхности пикселя. Полученные электроны притягиваются либо так называемой «обвязкой», расположенной на поверхности матрицы, либо ее подложкой. Поэтому электроны, рождающиеся вокруг светочувствительной области пикселя, в процессе создания заряда не участвуют. Инженеры FillFactory предложили генерировать электростатическое поле, образующее «барьер», препятствующий проникновению электронов в подложку либо «обвязку». В результате рождающиеся электроны не поглощаются ни «обвязкой», ни подложкой, а «всасываются» потенциальной ямой фотоэлемента. Чувствительность матрицы возрастает в несколько раз, при этом исчезает необходимость в использовании устройств значительных размеров.
Еще одну из своих новаций FillFactory использовала для расширения динамического диапазона CMOS-матриц. Оказалось, что для этого в «обвязку» пикселя необходимо добавить специальные элементы, которые при достижении определенного уровня заряда в потенциальной яме переключают пиксель в состояние «насыщения». В этом состоянии электроны накапливаются в потенциальной яме менее интенсивно, уменьшая риск ее переполнения. Благодаря такому подходу светлые участки фотографии не выглядят «засвеченными», а темные — «недодержанными». Кроме того, не требуется высокая разрядность АЦП и уменьшается размер снимков.
Среди основных партнеров FillFactory был концерн Creo, использующий CMOS-сенсоры от FillFactory в своих студийных приставках («задниках») к среднеформатным пленочным аппаратам серии «Valeo»: Valeo-11 и Valeo-22 (с разрешением 11 и 22 мегапикселя соответственно). Первые Valeo с 11-мегапиксельной матрицей появились в России у профессиональных фотографов в начале этого тысячелетия.
