25/07/31Agbanyeghị na 2025, sensọ CMOS na-achịkwa onyonyo sayensị na nke ndị ahịa, nke a abụghị mgbe niile.
CCD na-anọchi anya 'Ngwaọrụ jikọtara ọnụ', na ihe mmetụta CCD bụ ihe mmetụta igwefoto dijitalụ izizi, nke izizi mepụtara na 1970. A na-atụkarị aro igwefoto dabere na CCD na EMCCD maka ngwa sayensị ruo naanị afọ ole na ole gara aga. Teknụzụ abụọ a ka na-adị ndụ taa, n'agbanyeghị na ojiji ha abụrụla niche.
Ọnụego nkwalite na mmepe nke ihe mmetụta CMOS na-aga n'ihu na-abawanye. Ọdịiche dị n'etiti teknụzụ ndị a dabere na ụzọ ha si ahazi na ịgụpụta ụgwọ eletrọnịkị achọpụtara.
Kedu ihe bụ CCD sensọ?
Ihe mmetụta CCD bụ ụdị ihe mmetụta onyonyo ejiri weghara ọkụ wee gbanwee ya ka ọ bụrụ akara dijitalụ. Ọ nwere ọtụtụ pikselụ na-enwe mmetụta ọkụ na-anakọta foton wee tụgharịa ha ka ọ bụrụ ụgwọ eletrik.
Ọgụgụ ihe mmetụta CCD dị iche na CMOS n'ụzọ atọ dị ịrịba ama:
● Nyefe ụgwọ: A na-ebugharị fotoelectrons nke eletrọnịkị ka pixel-to-pixel gafee ihe mmetụta n'akụkụ ebe a na-agụpụta na ala.
● Usoro ịgụ ihe: Kama ahịrị analog zuru oke na ndị ntụgharị dijitalụ (ADCs) na-arụ ọrụ n'otu oge, CCD na-eji naanị otu ADC ma ọ bụ abụọ (ma ọ bụ mgbe ụfọdụ karịa) na-agụ pikselụ n'usoro.
Ebe Capacitor na Amplifier: N'ebe capacitors na amplifiers na pixel ọ bụla, ADC ọ bụla nwere otu capacitor na amplifier.
Kedu ka ihe mmetụta CCD si arụ ọrụ?
Nke a bụ ka ihe mmetụta CCD si arụ ọrụ iji nweta na hazie onyonyo:
Ọgụgụ: Usoro ịgụpụta maka ihe mmetụta CCD
Na njedebe nke mkpughe ha, ihe mmetụta CCD na-ebu ụzọ bugharịa ụgwọ anakọtara n'ime ebe nchekwa ihe mkpuchi n'ime pixel ọ bụla (egosighi ya). Mgbe ahụ, n'otu ahịrị n'otu oge, a na-ebufe ụgwọ n'ime ndekọ agụpụta. Otu kọlụm n'otu oge, a na-agụpụta ụgwọ ndị dị n'ime ndekọ ọgụgụ.
1. Nchacha ụgwọ: Iji malite nnweta, a na-ekpochapụ ụgwọ n'otu oge na ihe mmetụta dum (shutter ụwa).
2. Mkpokọta ụgwọ: Ụgwọ na-agbakọta n'oge mkpughe.
3. Nchekwa ụgwọ: Na njedebe nke ikpughe, a na-ebuga ụgwọ ndị anakọtara na mpaghara mkpuchi nke dị n'ime pixel ọ bụla (nke a na-akpọ interline transfer CCD), ebe ha nwere ike ichere ịgụpụta na-agụghị foton ọhụrụ achọpụtara.
4. Nkpughe nke Frame na-esote: Site na ebubo achọpụtara echekwara na mpaghara mkpuchi nke pikselụ, mpaghara pikselụ na-arụ ọrụ nwere ike ịmalite ikpughe nke etiti na-esote (ọnọdụ ndakọrịta).
5. Ngụpụta usoro: Otu ahịrị n'otu oge, a na-ebugharị ụgwọ sitere na ahịrị ọ bụla nke etiti emechara n'ime ndekọ 'agụọgụ'.
6. Ọgụgụ ikpeazụ: Otu kọlụm n'otu oge, a na-agbanye ụgwọ sitere na pixel ọ bụla n'ime ọnụ ọgụgụ ọgụgụ maka ịgụpụta na ADC.
7. NkwughachiUsoro a na-emegharị ruo mgbe achọpụtara ụgwọ na pikselụ niile.
Mgbochi a kpatara site na ebubo niile achọpụtara ka ọ na-agụ site na ọnụ ọgụgụ dị nta (mgbe ụfọdụ) nke ihe ọgụgụ, na-eduga na njedebe siri ike na ntinye data nke ihe mmetụta CCD tụnyere CMOS.
Uru na ọghọm nke CCD sensọ
| Uru | Cons |
| Ọchịchị dị ala dị ugbu a ~ 0.001 e⁻/p/s mgbe jụrụ oyi. | Mwepụta ngwa ngwa nwere oke ~20MP/s - dị nwayọ karịa CMOS. |
| A na-achịkọta ụgwọ ịgbanye on-Pixel tupu agụọ ya, na-ebelata mkpọtụ. | Noise 5–10 e⁻ dị elu bụ ihe a na-ahụkarị n'ihi ịgụpụta ADC otu isi. |
| Global Shutter Ezi ihe nkpuchi zuru ụwa ọnụ ma ọ bụ nso-ụwa n'ime CCDs interline/frame-nyefe. | Nha pikselụ buru ibu enweghị ike dakọtara na miniaturization CMOS na-enye. |
| Uniformity dị elu dị mma maka onyonyo ọnụọgụ. | Oriri ike dị elu chọrọ ike karịa maka ngbanwe ụgwọ na ịgụpụta ya. |
Uru nke CCD Sensọ
● Ọchịchịrị dị ala ugbu a: Dị ka nkà na ụzụ, ihe mmetụta CCD na-enwekarị oke ọchịchịrị dị ugbu a, ọ na-adịkarị n'usoro nke 0.001 e-/p/s mgbe jụrụ oyi.
● 'Na-pixel' Binning: Mgbe ị na-agbakọ, CCD na-agbakwụnye ụgwọ tupu agụpụta ya, ọ bụghị mgbe emechara, nke pụtara na ọ dịghị mkpọtụ ọgụgụ ọzọ adịghị ewebata. Ọchịchịrị gbara ọchịchịrị na-abawanye, mana dịka e kwuru n'elu, nke a na-adịkarị ala.
● Ihe mkpuchi zuru ụwa ọnụ: 'Interline' CCD sensọ na-arụ ọrụ na ezi shutter zuru ụwa ọnụ. Ihe mmetụta 'Frame Transfer' CCD sensọ na-eji 'ọkara zuru ụwa ọnụ' shutter (lee mpaghara 'Masked' nke Figure 45) - Usoro mbufe etiti ịmalite na njedebe ekpughere abụghị n'otu oge n'ezie, mana ọ na-ewekarị 1-10 microseconds. Ụfọdụ CCD na-eji igwe mechiri emechi.
Ọdịmma nke CCD Sensọ
● Ọsọ dị oke: Mwepụta data a na-ahụkarị na pikselụ kwa sekọnd nwere ike ịbụ ihe dị ka megapixel 20 kwa nkeji (MP/s), ya na onyonyo 4 MP na 5fps. Nke a dị ihe dịka 20x ji nwayọ karịa CMOS dakọtara, yana opekata mpe 100x ji nwayọ karịa CMOS dị elu.
● Mkpọtụ ọgụgụ dị elu: Gụọ mkpọtụ na CCD dị elu, n'ụzọ dị ukwuu n'ihi mkpa ọ dị ịgba ọsọ ADC (s) n'ogo dị elu iji nweta ọsọ ọsọ igwefoto. 5 ruo 10 e- bụ ihe a na-ahụkarị maka igwefoto CCD dị elu.
● Pixels buru ibu: Maka ọtụtụ ngwa, pikselụ pere mpe na-enye uru. Ihe owuwu CMOS a na-ahụkarị na-enye ohere nha pikselụ pere mpe karịa CCD.
● Oke ike oriri: Ike achọrọ maka ihe mmetụta CCD na-agba ọsọ dị elu karịa CMOS.
Ngwa nke ihe mmetụta CCD na onyonyo sayensị
Ọ bụ ezie na teknụzụ CMOS enwetala ewu ewu, ihe mmetụta CCD ka na-ahọrọ na ụfọdụ ngwa onyonyo sayensị ebe ogo onyonyo, nghọta, na nkwụsi ike dị mkpa. Ikike ha dị elu iji were obere mkpọtụ were weghara akara ọkụ dị ala na-eme ka ha dị mma maka ngwa nkenke.
Astronomy
Ihe mmetụta CCD dị oke egwu na onyonyo nke mbara igwe n'ihi ike ha ijide ọkụ na-adịghị ike site na kpakpando na ụyọkọ kpakpando dị anya. A na-eji ha eme ihe n'ọtụtụ ebe n'ebe nleba anya na mbara igwe amateur dị elu maka nyocha astrohotography ogologo oge, na-ebuga onyonyo doro anya na nkọwa zuru ezu.
Microscope na sayensị ndụ
Na sayensị ndụ, a na-eji ihe mmetụta CCD were weghara akara ọkụ ọkụ na-adịghị ike ma ọ bụ ihe arụrụ arụ cellular dị aghụghọ. Mmetụta ha dị elu na ịdị n'otu na-eme ka ha zuo oke maka ngwa dị ka microscopy fluorescence, foto cell ndụ, na pathology dijitalụ. Nzaghachi ọkụ ahịrị ha na-eme ka nyocha ọnụọgụgụ ziri ezi.
Nnyocha Semiconductor
Ihe mmetụta CCD dị oke mkpa na nrụpụta semiconductor, ọkachasị maka nyocha wafer. Mkpebi ha dị elu na ịdị mma onyonyo na-agbanwe agbanwe bụ ihe dị mkpa maka ịchọpụta ntụpọ micro-scale na ibe, na-ahụta nkenke achọrọ na mmepụta semiconductor.
X-ray na onyonyo sayensị
A na-ejikwa ihe mmetụta CCD rụọ ọrụ na sistemụ nchọpụta X-ray yana ngwa onyonyo ndị ọzọ pụrụ iche. Ikike ha idowe oke mgbama na mkpọtụ dị elu, ọkachasị mgbe jụrụ oyi, dị mkpa maka onyonyo doro anya na ọnọdụ ịma aka dị ka crystallography, nyocha ihe, na nnwale na-adịghị emebi emebi.
Ihe mmetụta CCD ka dị mkpa taa?
Tucsen H-694 & 674 Igwefoto CCD
N'agbanyeghị mmepe ngwa ngwa nke teknụzụ CMOS, ihe mmetụta CCD adịchaghị adịkwa ochie. Ha na-anọgide na-ahọrọ na ultra-obere ọkụ na elu-nkenke onyonyo ọrụ, ebe ha na-enweghị atụ oyiyi àgwà na mkpọtụ dị oké mkpa. N'ebe dị ka mbara igwe miri emi ma ọ bụ microscopy fluorescence dị elu, igwefoto CCD na-emekarị ọtụtụ nhọrọ CMOS.
Ịghọta ike na adịghị ike nke ihe mmetụta CCD na-enyere ndị nchọpụta na ndị injinia aka ịhọrọ teknụzụ ziri ezi maka mkpa ha dị iche iche, na-eme ka arụmọrụ dị mma na ngwa sayensị ma ọ bụ ụlọ ọrụ mmepụta ihe.
Ajụjụ
Kedu mgbe m ga-ahọrọ ihe mmetụta CCD?
Ihe mmetụta CCD dị ụkọ taa karịa afọ iri gara aga, ka teknụzụ CMOS na-amalite ịbanye na ọbụna arụmọrụ ha dị ala dị ugbu a. Agbanyeghị, a ga-enwe ngwa mgbe niile nchikota njirimara arụmọrụ ha-dị ka ogo onyonyo dị elu, mkpọtụ dị ala na nghọta dị elu-na-enye uru.
Kedu ihe kpatara igwefoto sayensị ji eji ihe mmetụta CCD jụrụ oyi?
Ịjụ oyi na-ebelata mkpọtụ okpomọkụ n'oge ijide ihe oyiyi, na-eme ka ihe doo anya na nghọta. Nke a dị mkpa karịsịa maka ihe ngosi sayensị dị ala na ogologo oge, nke mere ọtụtụ ndị dị eluigwefoto sayensịdabere na CCD jụrụ oyi maka nsonaazụ dị ọcha na nke ziri ezi.
Kedu ihe bụ ọnọdụ ndakọrịta na ihe mmetụta CCD na EMCCD, oleekwa otú o si eme ka arụmọrụ igwefoto dịkwuo mma?
Ihe mmetụta CCD na EMCCD na-enwekarị ike 'ụdị nkpuchi'. Maka igwefoto shutter zuru ụwa ọnụ, nke a na-ezo aka na ikike ịgụpụta okpokolo agba gara aga n'oge mkpughe nke etiti na-esote. Nke a na-eduga n'ọkwa ọrụ dị elu (ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ 100%), nke pụtara obere oge na-efunahụ ya abụghị ikpughe okpokolo agba na ọkụ, ya mere ọnụego etiti dị elu.
Rịba ama: Ụdị ntukọ nwere ihe dị iche maka ihe mmetụta mkpuchi mkpuchi.
Ọ bụrụ na ị chọrọ ịmụtakwu banyere rolling shutters, biko pịa:
Otu Rolling Shutter Control mode si arụ ọrụ yana otu esi eji ya
Tucsen Photonics Co., Ltd. Ikike niile echekwabara. Mgbe ị na-ehota ihe, biko kwenye isi iyi:www.tucsen.com
