25/08/21I saol na híomháithe digiteacha, is beag fachtóir teicniúil a mbíonn tionchar chomh mór sin acu ar cháilíocht na híomhá agus atá ag an gcineál comhla leictreonach atá i do braiteoir. Cibé an bhfuil tú ag scannánú próiseas tionsclaíoch ardluais, ag scannánú seichimh phictiúrlainne, nó ag gabháil feiniméin réalteolaíocha laga, tá ról ríthábhachtach ag an teicneolaíocht comhla taobh istigh de do cheamara CMOS i gcruth d’íomhá deiridh.
Glacann dhá chineál ceannasacha comhlaí leictreonacha CMOS, comhlaí domhanda agus comhlaí rollta, cur chuige an-difriúla maidir le solas a nochtadh agus a léamh amach ó braiteoir. Tá sé riachtanach a gcuid difríochtaí, láidreachtaí agus comhbhabhtálacha a thuiscint más mian leat do chóras íomháithe a mheaitseáil le d’fheidhmchlár.
Míneofar san alt seo cad is comhlaí leictreonacha CMOS ann, conas a oibríonn comhlaí domhanda agus rollta, conas a fheidhmíonn siad i gcásanna réadúla, agus conas a chinneadh cé acu is fearr duit.
Cad iad Comhlaí Leictreonacha CMOS?
Is é braiteoir CMOS croílár fhormhór na gceamaraí nua-aimseartha. Tá sé freagrach as solas isteach a thiontú ina chomharthaí leictreacha ar féidir iad a phróiseáil ina n-íomhá. An "cróluas" iCeamara CMOSní cuirtín meicniúil é go riachtanach—braitheann go leor dearaí nua-aimseartha ar chomhla leictreonach a rialaíonn conas agus cathain a ghabhann picteilíní solas.
Murab ionann agus comhla meicniúil a chuireann bac fisiciúil ar sholas, oibríonn comhla leictreonach trí shreabhadh an luchta laistigh de gach picteilín a thosú agus a stopadh. I íomháú CMOS, tá dhá phríomhailtireacht chomhla leictreonach ann: comhla domhanda agus comhla rollta.
Cén fáth go bhfuil tábhacht leis an idirdhealú? Toisc go mbíonn tionchar díreach ag an modh nochta agus léite ar:
● Rindreáil gluaisne agus saobhadh
● Géire íomhá
● Íogaireacht íseal-sholais
● Ráta fráma agus moill
● Oiriúnacht fhoriomlán do chineálacha éagsúla grianghrafadóireachta, físeáin agus íomháithe eolaíochta
Tuiscint ar Chró Domhanda
Foinse: Braiteoir Comhla Domhanda GMAX3405
Conas a Oibríonn Comhla Domhanda
Tosaíonn agus críochnaíonn ceamaraí comhla CMOS Domhanda a nochtadh ag an am céanna ar fud an braiteora ar fad. Baintear é seo amach trí 5 thrasraitheoir nó níos mó in aghaidh an picteilín a úsáid, agus 'nód stórála' a choinníonn muirir fhótaileictreon a fuarthas le linn léitheoireachta. Seo a leanas seicheamh an nochta:
1. Tosaigh an nochtadh ag an am céanna i ngach picteilín trí na muirir a fuarthas a ghlanadh go dtí an talamh.
2. Fan go dtí go mbeidh an t-am nochta roghnaithe bainte amach.
3. Ag deireadh an nochta, bog na muirir a fuarthas chuig an nód stórála i ngach picteilín, ag cur deireadh le nochtadh an fhráma sin.
4. Sraith ar shraith, bog na leictreoin isteach i dtoilleoir léite an phicteilín, agus seol an voltas carntha chuig an ailtireacht léite, ag críochnú sna tiontairí analógacha go digiteacha (ADCanna). De ghnáth, is féidir an chéad nochtadh eile a dhéanamh ag an am céanna leis an gcéim seo.
Buntáistí an Chomhla Dhomhanda
● Gan Saobhadh Gluaiseachta – Coinníonn ábhair atá ag gluaiseacht a gcruth agus a ngeoiméadracht gan an claonadh nó an luascadh a d’fhéadfadh tarlú le léamh seicheamhach.
● Gabháil Ardluais – Oiriúnach chun gluaiseacht a reo i radhairc atá ag gluaiseacht go tapa, amhail i spóirt, róbataic, nó rialú cáilíochta déantúsaíochta.
● Moill Íseal – Tá na sonraí íomhá go léir ar fáil ag an am céanna, rud a chuireann sioncrónú beacht ar fáil le himeachtaí seachtracha, amhail bíoga léasair nó soilse strobacha.
Teorainneacha an Chomhdháil Dhomhanda
● Íogaireacht Solais Níos Ísle – Íobairt roinnt dearaí picteilín comhla domhanda éifeachtúlacht bailithe solais chun freastal ar an gciorcadóireacht atá riachtanach le haghaidh nochtadh comhuaineach.
● Costas & Castacht Níos Airde – Bíonn an déantúsaíocht níos dúshlánaí, agus is minic a bhíonn praghsanna níos airde mar thoradh air i gcomparáid le comhlaí rollta.
● Féidearthacht go Méadófar an Torann – Ag brath ar dhearadh an braiteora, is féidir leis an leictreonaic bhreise in aghaidh an picteilín torann léitheoireachta beagán níos airde a bheith mar thoradh air.
Tuiscint ar Chófra Rollta
Conas a Oibríonn Comhla Rollta
Gan ach 4 trasraitheoir agus gan aon nód stórála á n-úsáid, bíonn oibriú comhla leictreonach níos casta mar thoradh ar an bhfoirm shimplí seo de dhearadh picteilín CMOS. Tosaíonn agus stopann picteilíní comhla rollta nochtadh an braiteora sraith amháin ag an am, ag 'rolladh' síos an braiteoir. Leantar an seicheamh os coinne (a thaispeántar sa fhigiúr freisin) do gach nochtadh:
Fíor: Próiseas comhla rollta le haghaidh braiteoir ceamara 6x6 picteilín
Tosaíonn an chéad fhráma ag nochtadh (buí) ag barr an braiteora, ag scuabadh síos ag ráta líne amháin in aghaidh an ama líne. Nuair a bheidh an nochtadh críochnaithe don líne uachtarach, scuabfaidh an léamh amach (corcra) agus ansin tús an chéad nochta eile (gorm) síos an braiteoir.
1. Tosaigh an nochtadh don tsraith uachtarach den braiteoir trí na muirir a fuarthas a ghlanadh go dtí an talamh.
2. Tar éis don 'am ró' a bheith caite, bog go dtí an dara ró den braiteoir agus tosaigh ar an nochtadh, ag déanamh arís agus arís eile síos an braiteoir.
3. Nuair a bheidh an t-am nochta iarrtha críochnaithe don tsraith uachtarach, cuir deireadh leis an nochtadh trí na muirir a fuarthas a sheoladh tríd an ailtireacht léite amach. Is é an t-am a thógann sé seo a dhéanamh ná 'am an tsraith'.
4. A luaithe a bheidh an léamh críochnaithe do shraith, beidh sé réidh le nochtadh a thosú arís ó Chéim 1, fiú má chiallaíonn sé sin forluí le sraitheanna eile a bhfuil an nochtadh roimhe sin á dhéanamh acu.
Buntáistí an Chomhla Rollta
●Feidhmíocht Níos Fearr i Solas Íseal– Is féidir leis na dearaí picteilíní tús áite a thabhairt do bhailiú solais, rud a fheabhsaíonn an cóimheas comhartha-le-torann i ndálaí dorcha.
●Raon Dinimiciúil Níos Airde– Is féidir le dearaí léite seicheamhacha déileáil le buaicphointí níos gile agus scáthanna níos dorcha ar bhealach níos galánta.
●Níos Inacmhainne– Is coitianta agus is costéifeachtaí iad braiteoirí CMOS comhla rollta le monarú.
Teorainneacha an Chomhla Rollta
●Déantúsáin Ghluaiseachta– D’fhéadfadh cuma claonta nó lúbtha a bheith ar ábhair atá ag gluaiseacht go tapa, ar a dtugtar “éifeacht an chomhla rollta”.
●Éifeacht Jello i bhFíseán– Is féidir le píosaí scannáin láimhe le creathadh nó le panáil thapa crith a chur ar an íomhá.
●Dúshláin Sioncrónaithe– Níos lú oiriúnach d’fheidhmchláir a éilíonn uainiú beacht le himeachtaí seachtracha.
Comhla Domhanda vs. Comhla Rollta: Comparáid Taobh le Taobh
Seo léargas ardleibhéil ar an gcaoi a ndéantar comparáid idir comhlaí rollta agus comhlaí domhanda:
| Gné | Comhla Rollta | Comhla Domhanda |
| Dearadh Picteilín | 4-trasraitheoir (4T), gan aon nód stórála | 5+ trasraitheoir, lena n-áirítear nód stórála |
| Íogaireacht Solais | Fachtóir líonta níos airde, atá furasta a oiriúnú do fhormáid soilsithe ar ais → QE níos airde | Fachtóir líonta níos ísle, BSI níos casta |
| Feidhmíocht Torainn | Torann léitheoireachta níos ísle i gcoitinne | Is féidir go mbeadh torann beagán níos airde ann mar gheall ar chiorcadóireacht bhreise |
| Saobhadh Gluaiseachta | Féideartha (éifeacht chlaonadh, luascadh, glóthach) | Gan aon cheann — na picteilíní uile nochta ag an am céanna |
| Poitéinseal Luais | Is féidir nochtadh a fhorluí agus il-shraitheanna a léamh; is minic a bhíonn sé níos tapúla i roinnt dearaí | Teoranta ag léamh lánfhráma, cé gur féidir le léamh scoilte cabhrú |
| Costas | Costas déantúsaíochta níos ísle | Costas déantúsaíochta níos airde |
| Cásanna Úsáide is Fearr | Íomháú ísealsholais, cineamatagrafaíocht, grianghrafadóireacht ghinearálta | Gabháil gluaisne ardluais, cigireacht thionsclaíoch, meitreolaíocht chruinnis |
Difríochtaí Feidhmíochta Croí
De ghnáth, úsáideann picteilíní comhla rollta dearadh 4-thrasraitheoir (4T) gan nód stórála, ach i gcás comhlaí domhanda, éilíonn siad 5 thrasraitheoir nó níos mó in aghaidh an phicteilín móide ciorcadaíocht bhreise chun fótaileictreoin a stóráil sula léitear amach iad.
●Fachtóir Líonadh & Íogaireacht– Ceadaíonn an ailtireacht 4T níos simplí fachtóir líonta picteilín níos airde, rud a chiallaíonn go bhfuil níos mó de dhromchla gach picteilín tiomnaithe do bhailiú solais. Is minic a bhíonn éifeachtúlacht chandamach níos airde mar thoradh ar an dearadh seo, in éineacht leis an bhfíric gur féidir braiteoirí comhla rollta a oiriúnú níos éasca do fhormáid atá soilsithe ar ais.
●Feidhmíocht Torainn– De ghnáth, ciallaíonn níos lú trasraitheoirí agus ciorcadaíocht níos lú castachta go mbíonn níos lú torainn léitheoireachta ag comhlaí rollta, rud a fhágann go bhfuil siad níos oiriúnaí d’fheidhmchláir ísealsholais.
●Poitéinseal Luais– Is féidir le comhlaí rollta a bheith níos tapúla in ailtireachtaí áirithe toisc go gceadaíonn siad nochtadh agus léamh forluiteach, cé go bhfuil sé seo ag brath go mór ar dhearadh braiteoirí agus leictreonaic léitheoireachta.
Costas & Déantúsaíocht – De ghnáth, aistríonn simplíocht picteilíní comhla rollta go costais táirgthe níos ísle i gcomparáid le comhlaí domhanda.
Breithnithe agus Teicnící Ardleibhéil
Comhla Bréagdhomhanda
I gcásanna inar féidir leat a rialú go beacht cathain a shroicheann solas an braiteoir—amhail foinse solais LED nó léasair a úsáid a spreagann crua-earraí—is féidir leat torthaí “domhanda” a bhaint amach le comhla rollta. Sioncrónaíonn an modh comhla bréige-dhomhanda seo an soilsiú leis an bhfuinneog nochta, ag íoslaghdú na n-earraí gluaisne gan dearadh comhla domhanda fíor a bheith ag teastáil.
Forluí Íomhá
Is féidir le braiteoirí comhla rollta tosú ag nochtadh an chéad fhráma eile sula mbíonn léamh an fhráma reatha críochnaithe. Feabhsaíonn an nochtadh forluiteach seo an timthriall dleachta agus tá sé tairbheach d’fheidhmchláir ardluais ina bhfuil sé ríthábhachtach an líon uasta frámaí in aghaidh an tsoicind a ghabháil, ach is féidir leis turgnaimh íogaire ó thaobh ama de a dhéanamh níos casta.
Léamh Il-Shraith
Is féidir le go leor ceamaraí CMOS ardluais níos mó ná sraith amháin picteilíní a léamh ag an am céanna. I roinnt modhanna, léitear sraitheanna i mbeirteanna; i ndearaí ardleibhéil, is féidir suas le ceithre shraith a léamh ag an am céanna, rud a laghdaíonn an t-am iomlán a thógann sé chun frámaí a léamh go héifeachtach.
Ailtireacht Braiteora Scoilte
Is féidir le comhlaí rollta agus domhanda araon leagan amach braiteora scoilte a úsáid, áit a roinntear an braiteoir íomhá go hingearach ina dhá leath, agus a shraith féin de ADCanna ag gach ceann acu.
● I braiteoirí scoilte comhla rollta, is minic a thosaíonn an léamh ón lár agus a rollaíonn sé amach i dtreo an bharr agus an bhun araon, rud a laghdaíonn an mhoill tuilleadh.
● I ndearaí comhla domhanda, is féidir le léamh scoilte rátaí fráma a fheabhsú gan comhuaineacht an nochta a athrú.
Conas Roghnú a Dhéanamh do d'Iarratas: Comhla Rollta nó Comhla Domhanda?
D’fhéadfadh an comhla domhanda leas a bhaint as feidhmchláir
● Éilíonn sé uainiú ardchruinneas imeachtaí
● Éilíonn sé amanna nochta an-ghearr
● Éilítear moill faoi mhilleasoicind roimh thús fála chun sioncrónú le himeacht
● Gabh gluaiseacht nó dinimic ar scála mór ar scála ama cosúil nó níos tapúla le comhla rollta
● Éilíonn sé fáil chomhuaineach ar fud an braiteora, ach ní féidir foinsí solais a rialú chun comhla bréagdhomhanda a úsáid ar fud limistéar mór
D’fhéadfadh an comhla rollta leas a bhaint as feidhmchláir
● Feidhmeanna dúshlánacha ísealsholais: Is minic a bhíonn feabhas ar an SNR mar thoradh ar an éifeachtúlacht chandamach bhreise agus an torann níos ísle a bhaineann le ceamaraí comhla rollta.
● Feidhmchláir ardluais nach bhfuil comhuaineacht chruinn trasna an braiteora tábhachtach, nó ina bhfuil an mhoill beag i gcomparáid le hamlínte turgnamhacha
● Feidhmeanna níos ginearálta eile ina bhfuil simplíocht déantúsaíochta agus costas níos ísle ceamaraí comhla rollta tairbheach
Míthuiscintí Coitianta
1. "Is olc an rud é comhla rollta i gcónaí."
Ní fíor sin—tá comhlaí rollta oiriúnach do go leor cásanna úsáide agus is minic a sháraíonn siad feidhmíocht chomhlaí domhanda i solas íseal agus i raon dinimiciúil.
2. "Is fearr i gcónaí comhla domhanda."
Cé gur buntáiste é gabháil saor ó shaobhadh, d'fhéadfadh na comhbhabhtálacha i gcostas, torann agus íogaireacht a bheith níos tábhachtaí ná na buntáistí a bhaineann le híomháú níos moille.
3. "Ní féidir leat físeán a thaifeadadh le comhla rollta."
Úsáideann go leor ceamaraí pictiúrlainne ardleibhéil comhlaí rollta go héifeachtach; is féidir le teicnící lámhach cúramach artifachtaí a íoslaghdú.
4. "Cuireann comhlaí domhanda deireadh le gach doiléire gluaisne."
Cuireann siad cosc ar shaobhadh geoiméadrach, ach is féidir doiléire gluaisne tarlú fós ó amanna nochta fada.
Conclúid
Braitheann an rogha idir teicneolaíocht dhomhanda agus teicneolaíocht comhla rollta i gceamara CMOS ar an gcothromaíocht idir láimhseáil gluaiseachta, íogaireacht solais, costas, agus riachtanais shonracha d'fheidhmchláir.
● Más gá duit gabháil gan saobhadh le haghaidh radhairc atá ag gluaiseacht go tapa, is é comhla domhanda an rogha soiléir.
● Má thugann tú tús áite do fheidhmíocht ísealsholais, raon dinimiciúil agus buiséad, is minic a thugann an comhla rollta na torthaí is fearr.
Trí na difríochtaí seo a thuiscint, cinntíonn sé gur féidir leat an uirlis cheart a roghnú—bíodh sé le haghaidh íomháithe eolaíochta, monatóireachta tionsclaíche, nó léiriúcháin chruthaitheacha.
Ceisteanna Coitianta
Cén cineál comhla is fearr le haghaidh grianghrafadóireachta ón aer nó mapáil dróin?
I gcás mapála, suirbhéireachta agus cigireachta ina bhfuil cruinneas geoiméadrach ríthábhachtach, is fearr comhla domhanda a úsáid chun saobhadh a sheachaint. Mar sin féin, i gcás físeáin chruthaitheacha ón aer, is féidir le comhla rollta torthaí den scoth a sholáthar fós má rialaítear gluaiseachtaí.
Cén tionchar a bhíonn ag rogha comhlaí ar íomháú i solas íseal?
Go ginearálta, bíonn buntáiste ag comhlaí rollta i bhfeidhmíocht ísealsholais toisc gur féidir lena ndearaí picteilín tosaíocht a thabhairt d’éifeachtúlacht bailithe solais. D’fhéadfadh go mbeadh ciorcadóireacht níos casta ag teastáil ó chomhlaí domhanda a d’fhéadfadh íogaireacht a laghdú beagán, cé go bhfuil dearaí nua-aimseartha ag dúnadh an bhearna seo.
Cén tionchar a bhíonn ag cineál comhla arceamara eolaíochta?
In íomháú eolaíoch ardluais—amhail rianú cáithníní, dinimic cille, nó bailistíocht—is minic a bhíonn comhla domhanda riachtanach chun saobhadh gluaiseachta a sheachaint. Ach i gcás micreascópacht fhluaraiseachta ísealsholais,ceamara sCMOSle comhla rollta a roghnú chun íogaireacht agus raon dinimiciúil a uasmhéadú.
Cé acu is fearr le haghaidh cigireachta tionsclaíoch?
I bhformhór na dtascanna cigireachta tionsclaíocha—go háirithe iad siúd a bhaineann le criosanna iompair ag gluaiseacht, róbataic, nó fís meaisín—is é comhla domhanda an rogha is sábháilte chun tomhais bheachta a chinntiú gan earráidí geoiméadracha de bharr gluaiseachta.
Tucsen Photonics Co., Ltd. Gach ceart ar cosaint. Agus tú ag lua, luaigh an fhoinse le do thoil:www.tucsen.com
