"Fringing" na CCD

Ke zvýšení citlivosti CCD čipu se používají tzv. "thinned back-iluminated" čipy, tj. "ztenčené zezadu osvětlené".

Termín "ztenčený" znamená, že tloušťka opticky aktivní křemíkové vrstvy je výrazně zmenšena (typicky, např. ze stovek mikrometrů na 10÷20 mikrometrů). "Zezadu osvětlený" pak znamená, že čip se vůči dopadajícímu svazku paprsků postaví "opačně", tj. světlo dopadá na čip skutečně zezadu, z druhé strany, než kam by mělo dopadat, kdyby čip nebyl ztenčený. Takto upravené čipy prokazují mnohem vyšší citlivost ve větším rozsahu vlnových délek, zejména se zvyšuje jejich účinnost v modré oblasti spektra.

Velkou nevýhodou takto upraveného čipu je, že se v tenké vrstvě opticky aktivní křemíkové vrstvy výrazně uplatňuje interference, tzv. "Newtonovy proužky". Tento jev se označuje termínem "fringing". Interferenci lze prakticky úplně omezit použitím barevných filtrů, neboť tím pouštíme na čip monochromatické světlo a interference nemůže vznikat.

V řadě případů je použití filtrů nezbytně nutné. Jako příklad zde uvádíme expozici flatu (tj. plošného osvětlení čipu zdrojem bílého světla) na CCD čipu coudé spektrografu dvoumetrového dalekohledu stelárního oddělení:

Fringing: Na horním obrázku fringing podstatné části čipu coudé spektrografu dvoumetrového dalekohledu stelárního oddělení; na spodním obrázku detail části čipu (s úpravou kontrastu programem ximtool).


V reálném případě samozřejmě není fringing tak výrazný jako na upravených prezentovaných snímcích (upravili jsme kontrast i jas). Reálným případem je například flat exponovaný dne 30. prosince 2001: