25/07/31ʻOiai ma 2025, ʻoi aku ka nui o nā sensor CMOS i ka ʻepekema a me nā mea kūʻai aku imaging like, ʻaʻole kēia ka hihia.
ʻO ka CCD no ka 'Charge-Coupled Device', a ʻo nā mea ʻike CCD nā mea ʻike kikohoʻe kikohoʻe mua, i hoʻomohala mua ʻia i ka makahiki 1970. ʻO ka CCD- a me nā kāmela ma muli o EMCCD i ʻōlelo pinepine ʻia no nā noi ʻepekema a hiki i kekahi mau makahiki i hala. Ke ola mau nei nā ʻenehana ʻelua i kēia lā, ʻoiai ua lilo kā lākou hoʻohana i niche.
Ke hoʻomau nei ka piʻi ʻana o ka hoʻomaikaʻi a me ka hoʻomohala ʻana o nā sensor CMOS. Aia ka ʻokoʻa ma waena o kēia mau ʻenehana i ke ʻano o ka hana a me ka heluhelu ʻana i ka uku uila i ʻike ʻia.
He aha ka sensor CCD?
ʻO ka sensor CCD kahi ʻano o ka ʻike kiʻi i hoʻohana ʻia e hopu i ka mālamalama a hoʻololi iā ia i nā hōʻailona kikohoʻe. Loaʻa iā ia kahi ʻano o nā pika māmā māmā e hōʻiliʻili i nā kiʻi kiʻi a hoʻololi iā lākou i nā uku uila.
ʻOkoʻa ka heluhelu ʻana o ka sensor CCD mai ka CMOS ma nā ʻano koʻikoʻi ʻekolu:
● Hoʻoili kālā: Ua hoʻoneʻe ʻia nā kiʻi kiʻi kiʻi i ka pixel-a-pixel ma waena o ka mea ʻike i kahi wahi heluhelu ma lalo.
● Mechanism heluhelu: Ma kahi o ka laina holoʻokoʻa o ka analogue i nā mea hoʻololi kikohoʻe (ADC) e hana like ana, hoʻohana nā CCD i hoʻokahi a ʻelua mau ADC wale nō (a i ʻole i kekahi manawa ʻoi aku) e heluhelu i nā pika ma ke ʻano.
Hoʻokomo ʻia ka Capacitor a me Amplifier: Ma kahi o nā capacitors a me nā mea hoʻonui i kēlā me kēia pika, loaʻa i kēlā me kēia ADC hoʻokahi capacitor a me ka amplifier.
Pehea e hana ai kahi sensor CCD?
Eia ke ʻano o ka hana ʻana o kahi sensor CCD no ka loaʻa ʻana a me ka hana ʻana i kahi kiʻi:
Kiʻi: Heluhelu kaʻina no kahi mea ʻike CCD
I ka pau ʻana o ko lākou hōʻike ʻana, neʻe mua nā mea ʻike ʻo CCD i ka hōʻiliʻili ʻana i nā uku i loko o kahi wahi mālama huna i loko o kēlā me kēia pika (ʻaʻole i hōʻike ʻia). A laila, hoʻokahi lālani i ka manawa, hoʻoneʻe ʻia nā uku i loko o kahi papa helu heluhelu. Hoʻokahi kolamu i ka manawa, heluhelu ʻia nā uku i loko o ka papa helu heluhelu.
1. Hoʻomaʻemaʻe kālā: No ka hoʻomaka ʻana i ka loaʻa ʻana, hoʻomaʻemaʻe ʻia ka uku mai ka mea ʻike holoʻokoʻa (ka pani honua).
2. Hoʻonui kālā: Hoʻonui ka uku i ka wā e hoʻolaha ai.
3. Waihona Uku: I ka pau ana o ka hoolaha ana, e hoonee ia na koina i ohi ia i kahi huna o loko o kela a me keia pika (i kapaia interline transfer CCD), kahi e kali ai lakou i ka heluhelu me ka helu ole ia o na kii i ikeia.
4. Hōʻike ʻia o ka Papa Aʻe: Me nā koina i ʻike ʻia i mālama ʻia i loko o ka wahi masked o nā pika, hiki i ka wahi hana o nā pika ke hoʻomaka i ka hōʻike ʻana o ke kiʻi aʻe (mode overlap).
5. Heluhelu Kakau: Hoʻokahi lālani i ka manawa, hoʻoneʻe ʻia nā uku mai kēlā me kēia lālani o ke kiʻi i hoʻopau ʻia i kahi 'heluhelu heluhelu'.
6. Heluhelu hope: Hoʻokahi kolamu i ka manawa, hoʻokuʻu ʻia nā uku mai kēlā me kēia pika i loko o ka node heluhelu no ka heluhelu ʻana ma ka ADC.
7. Ka hana hou: Hoʻomaka hou kēia kaʻina hana a hiki i ka helu ʻia ʻana o nā uku i nā pika a pau.
ʻO kēia bottleneck i hoʻokumu ʻia e nā helu liʻiliʻi i ʻike ʻia e kahi helu liʻiliʻi (i kekahi manawa hoʻokahi) o nā helu heluhelu, alakaʻi i nā palena koʻikoʻi i ka throughput data o nā mea ʻike CCD i hoʻohālikelike ʻia me CMOS.
ʻO nā mea maikaʻi a me nā pōʻino o nā sensor CCD
| Pono | Cons |
| ʻAno ʻeleʻele haʻahaʻa ʻO ka maʻamau ~0.001 e⁻/p/s ke hoʻomaha ʻia. | ʻOi aku ka lohi ma mua o CMOS. |
| Ua hōʻuluʻulu ʻia nā kumukūʻai Binning On-Pixel ma mua o ka heluhelu ʻana, e hōʻemi ana i ka walaʻau. | He leo Heluhelu Kiʻekiʻe 5–10 e⁻ ka mea maʻamau ma muli o ka helu helu helu ADC hoʻokahi. |
| Pākuʻi honua ʻO ka pani pani honua maoli a i ʻole kokoke i ka honua i nā CCDs interline/frame-transfer. | ʻAʻole hiki ke hoʻohālikelike ʻia nā nui Pixel ʻoi aku i nā hāʻawi miniaturization CMOS. |
| Kūlike kiʻi kiʻekiʻe maikaʻi loa no ka kiʻi nui. | Pono ka mana kiʻekiʻe no ka hoʻololi a me ka heluhelu ʻana. |
ʻO ka maikaʻi o ka sensor CCD
● Pōʻeleʻele haʻahaʻa i kēia manawa: Ma ke ʻano he ʻenehana, loaʻa i nā mea ʻike CCD haʻahaʻa haʻahaʻa loa, ma ke ʻano he 0.001 e-/p/s ke hoʻomaha.
● 'On-pixel' Binning: I ka wā e hoʻopaʻa ai, hoʻohui nā CCD i nā uku ma mua o ka heluhelu ʻana, ʻaʻole ma hope, ʻo ia hoʻi, ʻaʻohe leo heluhelu hou e hoʻokomo ʻia. Ke piʻi aʻe nei ka pōʻeleʻele, akā e like me ka mea i hōʻike ʻia ma luna, he haʻahaʻa loa kēia.
● Puka honua: 'Interline' nā mea ʻike CCD e hana me kahi pani pani honua maoli. Ke hoʻohana nei nā ʻenekini CCD 'Frame Transfer' i kahi pani pani 'hapa honua' (e ʻike i ka ʻāpana 'Masked' o ke Kiʻi 45) - ʻaʻole like maoli ke kaʻina hana hoʻololi ʻana no ka hoʻomaka ʻana a me ka hoʻopau ʻana i ka hoʻolaha ʻana, akā e lawe maʻamau i ke kauoha o 1-10 microseconds. Hoʻohana kekahi mau CCD i ka pani ʻana i ka mechanical.
ʻO nā mea maikaʻi ʻole o nā sensor CCD
● Ka māmā holo palena: hiki i ka 20 megapixels i kekona (MP/s), ka like me ke kiʻi 4 MP ma 5 fps. Aia kēia ma kahi o 20x ʻoi aku ka lohi ma mua o ka CMOS like, a ma ka liʻiliʻi he 100x ka lohi ma mua o CMOS kiʻekiʻe.
● Noise Heluhelu Kiʻekiʻe: He kiʻekiʻe ka leo heluhelu ma nā CCD, ma muli o ka pono e holo i ka ADC (s) ma kahi kiʻekiʻe e hoʻokō ai i ka wikiwiki kamera hoʻohana. He mea maʻamau ka 5 a hiki i ka 10 e- no nā kāmeʻa CCD kiʻekiʻe.
● Nā Piki Nui: No nā noi he nui, hāʻawi nā pika liʻiliʻi i nā pono. Hāʻawi ka hoʻolālā CMOS maʻamau i nā liʻiliʻi liʻiliʻi liʻiliʻi nui ma mua o CCD.
● Hoʻohana mana kiʻekiʻe: ʻOi aku ka kiʻekiʻe o nā koi mana no ka holo ʻana i nā sensor CCD ma mua o CMOS.
Nā noi o nā mea ʻike ʻo CCD ma ke kiʻi ʻepekema
ʻOiai ua kaulana ka ʻenehana CMOS, ʻoi aku ka maikaʻi o nā mea ʻike CCD i kekahi mau noi kiʻi ʻepekema kahi mea nui o ka maikaʻi o ke kiʻi, ka ʻike, a me ke kūlike. ʻO kā lākou mākaukau kiʻekiʻe e hopu i nā hōʻailona haʻahaʻa haʻahaʻa me ka leo liʻiliʻi e kūpono iā lākou no nā noi pololei.
Astronomy
He mea koʻikoʻi nā mea ʻike CCD i ke kiʻi astronomical ma muli o ko lākou hiki ke hopu i nā kukui palupalu mai nā hōkū mamao a me nā galaxies. Hoʻohana nui ʻia lākou i nā mea nānā a me nā astronomy amateur kiʻekiʻe no ka astrophotography lōʻihi, e hāʻawi ana i nā kiʻi akaka a kikoʻī.
Microscopy and Life Sciences
I ka ʻepekema ola, hoʻohana ʻia nā mea ʻike CCD no ka hopu ʻana i nā hōʻailona fluorescence nāwaliwali a i ʻole nā hana kelepona maʻalahi. ʻO kā lākou kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka like ʻole e hoʻomaʻamaʻa iā lākou no nā noi e like me ka microscopy fluorescence, ke kiʻi kiʻi ola ola, a me ka pathology digital. ʻO kā lākou pane māmā laina e hōʻoiaʻiʻo i ka nānā ʻana i ka quantitative pololei.
Nānā Semiconductor
He mea koʻikoʻi nā mea ʻike CCD i ka hana semiconductor, ʻoi loa no ka nānā ʻana i ka wafer. ʻO kā lākou hoʻonā kiʻekiʻe a me ka maikaʻi kiʻi paʻa pono no ka ʻike ʻana i nā hemahema micro-scale i nā chips, e hōʻoia i ka pololei i koi ʻia i ka hana semiconductor.
X-ray a me ke Kiʻi ʻepekema
Hoʻohana pū ʻia nā sensor CCD i nā ʻōnaehana ʻike X-ray a me nā noi kiʻi kūikawā ʻē aʻe. ʻO ko lākou hiki ke mālama i nā lakio hōʻailona-a-noise kiʻekiʻe, ʻoi aku ka maikaʻi i ka wā i hoʻoluʻu ʻia, he mea nui ia no ke kiʻi akaka i nā kūlana paʻakikī e like me ka crystallography, ka nānā ʻana i nā mea, a me ka hoʻāʻo ʻole luku.
Ua pili mau anei nā ʻenekini CCD i kēia lā?
Tucsen H-694 & 674 CCD Camera
ʻOiai ka hoʻomohala wikiwiki ʻana o ka ʻenehana CMOS, mamao loa nā mea ʻike CCD mai ka wā kahiko. Noho lākou i kahi koho i makemake nui ʻia i nā hana kiʻi kiʻi ultra-haʻahaʻa a me nā hana kiʻi kiʻi kiʻekiʻe, kahi e koʻikoʻi ai kā lākou kiʻi kiʻi like ʻole a me nā ʻano leo. Ma nā kahua e like me ka astronomy hohonu a i ʻole ka microscopy fluorescence kiʻekiʻe, ʻoi aku ka maikaʻi o nā kāmera CCD i nā koho CMOS he nui.
ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i nā ikaika a me nā nāwaliwali o nā sensor CCD e kōkua i ka poʻe noiʻi a me nā ʻenekinia e koho i ka ʻenehana kūpono no kā lākou mau pono kikoʻī, e hōʻoia ana i ka hana maikaʻi loa i kā lākou noiʻi ʻepekema a ʻoihana.
FAQs
I ka manawa hea wau e koho ai i kahi sensor CCD?
ʻOi aku ka liʻiliʻi o nā mea ʻike CCD i kēia mau lā ma mua o ʻumi makahiki i hala, ʻoiai e hoʻomaka ana ka ʻenehana CMOS e komo i kā lākou hana haʻahaʻa haʻahaʻa. Eia nō naʻe, e loaʻa mau nā noi kahi i hui pū ʻia ai nā hiʻohiʻona hana-e like me ka maikaʻi o ke kiʻi maikaʻi, ka leo haʻahaʻa, a me ka ʻike kiʻekiʻe.
No ke aha e hoʻohana ai nā kāmela ʻepekema i nā mea ʻike CCD maloʻo?
Hoʻemi ka hoʻoluʻu i ka walaʻau wela i ka wā e kiʻi ai i ke kiʻi, hoʻomaikaʻi i ka mālamalama a me ka naʻau. He mea koʻikoʻi kēia no ke kiʻi ʻepekema haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka lōʻihi, ʻo ia ke kumu o nā kiʻekiʻe kiʻekiʻenā kamera ʻepekemae hilinaʻi i nā CCDs i hoʻomaha ʻia no nā hopena maʻemaʻe a pololei.
He aha ke ʻano overlap i nā mea ʻike CCD a me EMCCD, a pehea e hoʻomaikaʻi ai i ka hana kamera?
Hiki i nā mea ʻike CCD a me EMCCD ke 'ano overlap'. No nā kiʻi paʻi kiʻi honua, pili kēia i ka hiki ke heluhelu i ke kiʻi mua i ka wā e hōʻike ʻia ai ke kiʻi aʻe. Ke alakaʻi nei kēia i kahi pōʻai hana kiʻekiʻe (kokoke i 100%), ʻo ia hoʻi, ua pau ka manawa liʻiliʻi ʻaʻole e hōʻike i nā kiʻi i ka mālamalama, a no laila ke kiʻekiʻe o ke kiʻekiʻe.
'Ōlelo Aʻo: He ʻano ʻokoʻa ko ke ʻano overlap no nā mea ʻike pani pani.
Inā makemake ʻoe e aʻo hou e pili ana i nā pani pani, e kaomi:
Pehea ka holo ʻana o ke ʻano ʻo Rolling Shutter Control a pehea e hoʻohana ai
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ua mālama ʻia nā kuleana āpau. Ke helu ʻana, e ʻoluʻolu e hoʻomaopopo i ke kumu:www.tucsen.com
