Отечественные ПЗС-матрицы

[khach]

A back-thinned (незнаю русского термина) планируете делать?
Кстати, вопрос по чувствительные к ИК девайсы- гибриды ЭОП и ПЗС.
Есть ли такие устройства у вас ( фотокатод, чувствительный в ИК, микроканальный электронный умножитель и ПЗС матрица с прямой бомбардировкой электронами)? Можно ли привести парочку характеристик в сравнении с брендами (EEV, Хамамацу итд)

[Владимир Коссов]

A back-thinned (незнаю русского термина) планируете делать?

Правильный русский термин довольно неуклюж: "ПЗС, освещаемый с обратной стороны подложки". Поэтому чаще применяют англоязычный термин - "backside-illuminated CCDs".

Будем ли мы делать такие приборы, не могу сказать с определенностью.
Желание такое есть,  и в принципе известно, как такие приборы делать.
Вопрос в экономической целесообразности.
Дело в том, что развивать эту технологию довольно дорого, нужно закупать дополнительное оборудование и создавать отдельный производственный участок.
Всем этим имеет смысл заниматься, только есть достаточный платежеспособный спрос, в наличии которого я пока не уверен.
Ведь приборы backside примерно вдвое дороже, чем обычные ПЗС (frontside-illuminated).
Backside имеет смысл применять только тогда, когда совершенна необходима максимально высокая (до 90%) квантовая эффективность QE, а таких задач не так уж много.
Сравнительно небольшой спрос успешно покрывается импортными приборами (e2v Technologies, и др.)
Но если почувствуем достаточную востребованность таких приборов, то мы этим делом займемся.

К тому же, одна из линий выпускаемых нами ФПЗС обладает довольно высокой QE - 55-60% в максимуме.
Это приборы, освещаемые с лицевой стороны (frontside-illuminated), но имеющие оригинальную конструкцию ячейки - с так называемой "виртуальной фазой".
В этой конструкции примерно половина площади ячейки не закрыта поликремниевыми электродами, сильно поголощающими свет.
Мы изобрели эту конструкцию еще в 1984 году (наше авторское появилось одновременно с американским патентом).
Кстати, кажется, мы сейчас единственная фирма в мире, выпускающая такие приборы.
Одно время e2v анонсировала подобный прибор (они называют эту конструкцию "open-pinned phase"), потом вроде бы он с их сайта исчез... (надо бы для проверки снова глянуть на их сайт).

Кстати, вопрос по чувствительные к ИК девайсы- гибриды ЭОП и ПЗС.
Есть ли такие устройства у вас ( фотокатод, чувствительный в ИК, микроканальный электронный умножитель и ПЗС матрица с прямой бомбардировкой электронами)? Можно ли привести парочку характеристик в сравнении с брендами (EEV, Хамамацу итд)

Сейчас мы делаем гибридные приборы (ЭОП + ПЗС), в которых выходной экран ЭОПа непосредственно сочленяется  с входным окном ПЗС, выполненным из волоконно-оптической пластины (ВОП).
Спектральная характеристика такого гибридного прибора, естественно, полностью определяется фотокатодом ЭОПа.
В принципе можно использовать практически любой из ЭОПов, доступных на рынке (в т.ч. импортных).
Я не специалист по ЭОПам, но если у Вас есть интерес, то могу узнать подробности.

[Garrik]

A back-thinned (незнаю русского термина) планируете делать?

Правильный русский термин довольно неуклюж: "ПЗС, освещаемый с обратной стороны подложки". Поэтому чаще применяют англоязычный термин - "backside-illuminated CCDs".

По русски "обратноосвещенные".

Владимир Коссов пишет:
 

Вопрос в экономической целесообразности.
Дело в том, что развивать эту технологию довольно дорого, нужно закупать дополнительное оборудование и создавать отдельный производственный участок.
Всем этим имеет смысл заниматься, только есть достаточный платежеспособный спрос, в наличии которого я пока не уверен.
Ведь приборы backside примерно вдвое дороже, чем обычные ПЗС (frontside-illuminated).
Backside имеет смысл применять только тогда, когда совершенна необходима максимально высокая (до 90%) квантовая эффективность QE, а таких задач не так уж много.
Сравнительно небольшой спрос успешно покрывается импортными приборами (e2v Technologies, и др.)
Но если почувствуем достаточную востребованность таких приборов, то мы этим делом займемся.

К тому же, одна из линий выпускаемых нами ФПЗС обладает довольно высокой QE - 55-60% в максимуме.

60% пиковая квантовая эффективность это совсем немного, и гордиться тут абсолютно нечем. Кодаковские чипы легко ее превосходят - от 60 до 75% даже при прямом освещении.

Спрос на матрицы есть - у нас же масса астрономов и любителей, жаждущих современных и относительно недорогих, но надежных ПЗС-камер.  В пределах 10 тысяч долларов прямого освещения и размером 36х36 мм. Либо в пределах 25 тысяч долларов обратноосвенщенные. А пока наша промышленность ждёт у моря погоды, приходится поддерживать зарубежного пооизводителя.

[Владимир Коссов]

60% пиковая квантовая эффективность это совсем немного, и гордиться тут абсолютно нечем. Кодаковские чипы легко ее превосходят - от 60 до 75% даже при прямом освещении.

Спрос на матрицы есть - у нас же масса астрономов и любителей, жаждущих современных и относительно недорогих, но надежных ПЗС-камер.  В пределах 10 тысяч долларов прямого освещения и размером 36х36 мм. Либо в пределах 25 тысяч долларов обратноосвенщенные. А пока наша промышленность ждёт у моря погоды, приходится поддерживать зарубежного пооизводителя.

Да знаю я все про Кодака.  
Я уже писал ранее в этой ветке, что у кодаковских приборов очень хорошие параметры.
Им удалось решить ряд технологических задач, сложность которых я очень хорошо себе представляю.
 В 90-е годы им удалось за несколько лет разработать технологию прозрачных электродов ПЗС, изготавливаемых из окиси индия-олова (ITO, indium-tin oxide). Это дало QE в максимуме выше 60%.
После этого, уже в текущим десятилетии, они освоили технологию микролинзового растра, наносимого непосредственно на поверхность кристалла ФПЗС. Это дает уже значения QE в максимуме более 80%.
Таким образом, характеристики этих приборов ("прямоосвещаемых" в вашей терминологии) вплотную приближаются к характеристикам "обратноосвещаемых").
Что касается Ваших сетований на нежелание отечественной промышленности осваивать новые технологии, то в данном случае Вы не совсем правы. Я практически уверен, что достижения Кодака, Далсы и проч. не в последнюю очередь обусловлены серьезными вложениями от американского ВПК.

[Владимир Коссов]

60% пиковая квантовая эффективность это совсем немного, и гордиться тут абсолютно нечем. Кодаковские чипы легко ее превосходят - от 60 до 75% даже при прямом освещении.

Спрос на матрицы есть - у нас же масса астрономов и любителей, жаждущих современных и относительно недорогих, но надежных ПЗС-камер.  В пределах 10 тысяч долларов прямого освещения и размером 36х36 мм. Либо в пределах 25 тысяч долларов обратноосвенщенные. А пока наша промышленность ждёт у моря погоды, приходится поддерживать зарубежного пооизводителя.

И еще одно замечание по поводу письма Garrik'а.
Я думаю, что на этом форуме было бы естественно обсуждать не любые возможные применения ПЗС, а именно КОСМИЧЕСКИЕ.
По-видимому, всякого рода любительские камеры - не совсем по теме.
Если же вернуться к космосу, то здесь наиболее обширные примения ПЗС видятся в области систем ДЗЗ.
В этих приложениях необходимы специализированные матрицы ВЗН, и здесь альтернативы отечественным приборам я просто не вижу.
Я что-то ни разу не слышал, чтобы кому-то удалось купить импортные матрицы ВЗН, например у Далсы. Вероятно, этот тип приборов находится под жестким экспортным контролем.

Кстати, некоторый проигрыш наших матриц кодаковским по величине QE не является особо существенным недостатком, если говорить конкретно о ВЗН приложениях, т.к. разницу в QE можно компенсировать соответствующим увеличением числа шагов накопления.

[lll]

..

[Владимир Коссов]

Пардон, что вмешиваюсь, но ваши рассуждения... детсад
Где отечественные CCDs? Топикстартёру отвечу просто, не в рифму, как надо, а просто - НЕТ ИХ.

Есть, есть они, и летают, и картинку показывают.  На "Ресурсе-ДК".
И будут летать на новых аппаратах.

Все эти разработки делались без халяаного финансирования. Сделали и стали бегать-предлагать учёным, мол, смотри, какую мы вешь сделали. Учёные только и ждали - запарились оне сидеть с ФЭУ и с разрядными лампами. Но, конечно, на первых порах, дорого. Но потребитель понимает - ребята сделали, надо платить и ищет деньги. Дальше уже - вал спроса и производство. Всё наоборот

Есть бытовые ПЗС, производство которых прибыльно - его оплачивает из своего кошелька массовый потребитель.
И есть приборы специальные, которые зачастую разрабатываются под конкретный проект. В последнем случае заказчик, естественно, оплачивает и разработку, и производство обусловленной договором партии приборов.
Заказчиком может являться или достаточно платежеспособная фирма (дело это не дешевое), или госбюджет, в первую очередь военный.
Кроме того, я точно знаю, что на американские военные бюджетные деньги оплачивалась и оплачивается значительная часть разработок НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ в области многоэлементных фотоприемников.
Несколько примеров из открытых источников.
Агентство DARPA в свое время заплатило одной из американских фирм более 3 млн. дол. за разработку технологии электронно-чувствительных ПЗС. За разработку технологии микроболометрических матричных приборов было заплачено несколько СОТЕН млн. дол. фирме Rockwell International и нескольким другим.

[Garrik]

60% пиковая квантовая эффективность это совсем немного, и гордиться тут абсолютно нечем. Кодаковские чипы легко ее превосходят - от 60 до 75% даже при прямом освещении.

Спрос на матрицы есть - у нас же масса астрономов и любителей, жаждущих современных и относительно недорогих, но надежных ПЗС-камер.  В пределах 10 тысяч долларов прямого освещения и размером 36х36 мм. Либо в пределах 25 тысяч долларов обратноосвенщенные. А пока наша промышленность ждёт у моря погоды, приходится поддерживать зарубежного пооизводителя.

И еще одно замечание по поводу письма Garrik'а.
Я думаю, что на этом форуме было бы естественно обсуждать не любые возможные применения ПЗС, а именно КОСМИЧЕСКИЕ.
По-видимому, всякого рода любительские камеры - не совсем по теме.
накопления.

Ну, это смотря с какой стороны посмотреть   . Мы вот смотрим на космические аппараты снизу, так что это вполне относимо к космическим применениям  :wink: . Где-то тут на соседней теме было высказано сожаление, что де, вот нет у нас продвинутых любителей, наблюдающих спутники. А их потому и нет, что нет подходящих по цене/качеству ПЗС-матриц. И, я вас совсем не понимаю, количество отечественных астрономов и ЛА неизмеримо больше, чем аппаратов ДЗЗ, поэтому глупо от нас просто отмахиваться. Не будете на нас ориентироваться - так и останетесь у разбитого корыта.

[Garrik]

Заказчиком может являться или достаточно платежеспособная фирма (дело это не дешевое), или госбюджет, в первую очередь военный.

Меня расстраивает то, что мы вынуждены вкладывать, да не миллионы, но сотни тысяч долларов в развитие американской промышленности. А ведь с каким бы удовольствием я брал бы ПЗС-камеры в России, будь у нас что-то сопоставимое  :?

[lll]

..

[Владимир Коссов]

Ну, это смотря с какой стороны посмотреть   . Мы вот смотрим на космические аппараты снизу, так что это вполне относимо к космическим применениям  :wink: . Где-то тут на соседней теме было высказано сожаление, что де, вот нет у нас продвинутых любителей, наблюдающих спутники. А их потому и нет, что нет подходящих по цене/качеству ПЗС-матриц. И, я вас совсем не понимаю, количество отечественных астрономов и ЛА неизмеримо больше, чем аппаратов ДЗЗ, поэтому глупо от нас просто отмахиваться. Не будете на нас ориентироваться - так и останетесь у разбитого корыта.

Не обижайтесь, Garrik.
Дело не в нашей тупости (хочется надеяться) или нежелании обращать внимание на отечественного потребителя.
 
Есть объективные факторы, и есть экономический расчет. Количество астрономов-любителей только в Штатах составляет несколько десятков тысяч человек, т.е. специализированные ПЗС-камеры для любительских телескопов - это довольно массовый продукт.
Есть фирмы, которые уже давно находятся на этом рынке и хорошо раскрутили свою продукцию (например, Santa Barbara Imaging Group, какие-то еще - Вы должны знать это лучше меня, ведь Вы, наверное, читаете "Sky and Telescope").
Чтобы у нас в России сделать лучшие по соотношению цена/качество камеры для массового потребителя, нужно вложить немалые деньги в создание крупного современного высокотехнологичного производства.
А еще нужно написать специализированный астрономический софт для камер. И еще ведь нужно пробиться на западные рынки (объем отечественного рынка слишком мал - не окупятся вложения).
А на западных рынках нас тоже никто не ждет с распростертыми объятиями. Так что все не так просто, как Вам кажется.

Пока в России крупный бизнес будет имеет колоссальную сырьевую ренту от продажи ресурсов за рубеж, не будет крупных вложений в рискованный высокотехнологический сектор. Этот фактор у экономистов хорошо известен как "сырьевое проклятие" экономики.

Так что увы, в ближайшее время не стоит ожидать появления хороших и недорогих отечественных камер для астрономов-любителей.

[lll]

..

[Павел73]

А почему бы нашим производителям ПЗС-матриц не договориться, например, с производителями фотоаппаратов "Зенит" и не сделать хорошие "зеркалки"? С удовольствием приобрёл бы цифровой "Зенит"! Ну ведь делают же так японцы: Leica - оптика, Matsushita - электроника, получается Panasonic - Lumix.

[ssb]

получится эксклюзивный безумно дорогой "зенит", ненадёжный, функционально на уровне цифрозеркалок конца 90х и с высоким процентом брака  :twisted:  :oops:

[Павел73]

получится эксклюзивный безумно дорогой "зенит", ненадёжный, функционально на уровне цифрозеркалок конца 90х и с высоким процентом брака  :twisted:  :oops:

Тогда НННШ! Для широкого развития любой отрасли жизненно необходимо уделять внимание товарам народного потребления. И максимально использовать в них все "космические" наработки. Без этого всё так и останется эксклюзивным и безумно дорогим.

[Дем]

А почему бы нашим производителям ПЗС-матриц не договориться, например, с производителями фотоаппаратов "Зенит" и не сделать хорошие "зеркалки"? С удовольствием приобрёл бы цифровой "Зенит"! Ну ведь делают же так японцы: Leica - оптика, Matsushita - электроника, получается Panasonic - Lumix.

FAQ: Фотоаппараты Зенит v1.016
1. Вопросы и ответы
Q: Хочу купить Зенит, какой посоветуете?
A: Никакой. Но если так хочется, то купи Киев-19. (AF)

Как говорится, без комментариев...

[Garrik]

Не обижайтесь, Garrik.
Дело не в нашей тупости (хочется надеяться) или нежелании обращать внимание на отечественного потребителя.
 
Есть объективные факторы, и есть экономический расчет. Количество астрономов-любителей только в Штатах составляет несколько десятков тысяч человек, т.е. специализированные ПЗС-камеры для любительских телескопов - это довольно массовый продукт.
Есть фирмы, которые уже давно находятся на этом рынке и хорошо раскрутили свою продукцию (например, Santa Barbara Imaging Group, какие-то еще - Вы должны знать это лучше меня, ведь Вы, наверное, читаете "Sky and Telescope").
Чтобы у нас в России сделать лучшие по соотношению цена/качество камеры для массового потребителя, нужно вложить немалые деньги в создание крупного современного высокотехнологичного производства.
А еще нужно написать специализированный астрономический софт для камер. И еще ведь нужно пробиться на западные рынки (объем отечественного рынка слишком мал - не окупятся вложения).
А на западных рынках нас тоже никто не ждет с распростертыми объятиями. Так что все не так просто, как Вам кажется.

Пока в России крупный бизнес будет имеет колоссальную сырьевую ренту от продажи ресурсов за рубеж, не будет крупных вложений в рискованный высокотехнологический сектор. Этот фактор у экономистов хорошо известен как "сырьевое проклятие" экономики.

Так что увы, в ближайшее время не стоит ожидать появления хороших и недорогих отечественных камер для астрономов-любителей.

Я не любитель, если вы это имели в виду, и упомянутый вами журнал не читаю. Я профессионал, и занимаюсь большим и важным делом, для которого требуется значительное количество крупноформатных ПЗС-камер. И я вынужден брать их за рубежом. Что же касается остального, то на самом деле это все отговорки. И, для разработки приличных ПЗС-камер (не матриц) не нужны такие уж страшные деньги. Нужно только желание пораскинуть мозгами. Ведь упомянутая вами Санта-Барбара, а также Апогей, ФЛИ и иже с ними,  матриц не поизводят, они покупают чипы и вставляют их в различные корпуса с охлаждением Пельтье. Вы ж корпуса для камер так и так делаете. Так приведите их в божеский вид, переделайте под бОльшие чипы, снизьте цену и народ к вам потянется. И, повторюсь, вы в упор не хотите видеть наших профессиональных астрономов. У нас  все еще есть десятки обсерваторий, сотни телескопов, а теперь их еще и подпирают сотни продвинутых любителей, и все они хотят иметь ПЗС-камеры.  Почему САО РАН сами себе уже ПЗС-камеры делает, причём высоко котирующиеся среди профессионалов? Ну почему ФЛИ прислушивается к моим рекомендациям и делает для меня новые разработки, не требуя никаких дополнительных денег, чем они так уж лучше вас?

[Владимир Коссов]

Я не любитель, если вы это имели в виду, и упомянутый вами журнал не читаю. Я профессионал, и занимаюсь большим и важным делом, для которого требуется значительное количество крупноформатных ПЗС-камер. И я вынужден брать их за рубежом. Что же касается остального, то на самом деле это все отговорки. И, для разработки приличных ПЗС-камер (не матриц) не нужны такие уж страшные деньги. Нужно только желание пораскинуть мозгами. Ведь упомянутая вами Санта-Барбара, а также Апогей, ФЛИ и иже с ними,  матриц не поизводят, они покупают чипы и вставляют их в различные корпуса с охлаждением Пельтье. Вы ж корпуса для камер так и так делаете. Так приведите их в божеский вид, переделайте под бОльшие чипы, снизьте цену и народ к вам потянется. И, повторюсь, вы в упор не хотите видеть наших профессиональных астрономов. У нас  все еще есть десятки обсерваторий, сотни телескопов, а теперь их еще и подпирают сотни продвинутых любителей, и все они хотят иметь ПЗС-камеры.  Почему САО РАН сами себе уже ПЗС-камеры делает, причём высоко котирующиеся среди профессионалов? Ну почему ФЛИ прислушивается к моим рекомендациям и делает для меня новые разработки, не требуя никаких дополнительных денег, чем они так уж лучше вас?

Извините, Garrik, что принял Вас за любителя - мне так показалось, исходя из текста Вашего поста.
Признаю Вашу принципиальную правоту.
Очень хорошо, что ФЛИ прислушивается к Вашим рекомендациям, но и мы бы тоже с интересом выслушали Ваши соображения.
Но это должен быть конкретный технический разговор.
Если угодно, можем связаться через "личку".

[Chilik]

А почему бы нашим производителям ПЗС-матриц не договориться, например, с производителями фотоаппаратов "Зенит" и не сделать хорошие "зеркалки"? С удовольствием приобрёл бы цифровой "Зенит"! Ну ведь делают же так японцы: Leica - оптика, Matsushita - электроника, получается Panasonic - Lumix.

1. В России уже несколько лет как нет производителя фотоаппаратов "Зенит". Раньше был, теперь занимается работой по основному профилю предприятия.
2. Leica - не японцы
3. Leica не делает оптику к Panasonic - Lumix. Как и не делает оптику для Сони. Продажа оптической схемы и изготовление продукта - это несколько разные вещи.
4. Цифрозеркалка Кэнон-Никон-Пентакс стОит масштаба полутысячи уе. Делают её либо китайцы, либо вьетнамцы, либо филиппинцы. Массовое производство должно ориентироваться на конкуренцию с их уровнем зарплат. ННиНШ.

[Chilik]

В принципе можно использовать практически любой из ЭОПов, доступных на рынке (в т.ч. импортных).

А новосибирских уже нет, что ли?
Раньше мы с ними нормально работали, много чего интересного. Из ИК катодов и S25, и S25R и GaAs были. Для охоты на сусликов в безлунную ночь. Кстати, в середине 90-х они почти всю продукцию гнали на экспорт в весьма прилично развитые и небедные государства. Хотя некоторое время назад была информация, что на "Экране" запустили большую линию по производству пивной бутылки, так что могли и убить ЭОПное производство.