ເປັນຫຍັງເທກໂນໂລຍີກ້ອງຖ່າຍຮູບ TDI ກໍາລັງໄດ້ຮັບພື້ນຖານໃນຮູບພາບອຸດສາຫະກໍາ |

ໃນຂົງເຂດການຖ່າຍພາບຜ່ານທາງຊີວະພາບສູງ ແລະ ການກວດຫາແສງຕ່ຳດ້ວຍຄວາມໄວສູງອຸດສາຫະກຳ, ການບັນລຸຄວາມສົມດູນທີ່ເໝາະສົມລະຫວ່າງຄວາມໄວການຖ່າຍພາບ ແລະ ຄວາມອ່ອນໄຫວແມ່ນເປັນການຈຳກັດຄວາມຄືບໜ້າທາງດ້ານເທັກໂນໂລຢີຫຼັກ. ການແກ້ໄຂຮູບພາບແບບເສັ້ນ ຫຼືພື້ນທີ່ແບບດັ້ງເດີມມັກຈະປະເຊີນກັບຄວາມຫຍຸ້ງຍາກໃນການຊື້ຂາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນທ້າທາຍທີ່ຈະຮັກສາທັງປະສິດທິພາບການຊອກຄົ້ນຫາ ແລະການປະຕິບັດລະບົບ. ດັ່ງນັ້ນ, ການຍົກລະດັບອຸດສາຫະກໍາໄດ້ຖືກຈໍາກັດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

ການນໍາສະເຫນີເຕັກໂນໂລຢີ TDI-sCMOS ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງກັບຄືນໄປບ່ອນແມ່ນເລີ່ມຕົ້ນເພື່ອແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້. ເຕັກໂນໂລຍີນະວັດຕະກໍານີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ແກ້ໄຂຂໍ້ຈໍາກັດທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງການຖ່າຍຮູບຄວາມໄວສູງໃນສະພາບແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາເທົ່ານັ້ນ, ແຕ່ຍັງຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້ວິທະຍາສາດຊີວິດໄປສູ່ຂະແຫນງອຸດສາຫະກໍາທີ່ກ້າວຫນ້າເຊັ່ນ: ການກວດກາ semiconductor ແລະການຜະລິດຄວາມແມ່ນຍໍາ. ດ້ວຍການພັດທະນາເຫຼົ່ານີ້, TDI-sCMOS ແມ່ນມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງຫຼາຍຂຶ້ນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການຖ່າຍຮູບອຸດສາຫະກໍາທີ່ທັນສະໄຫມ.

ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ອະທິບາຍຫຼັກການຫຼັກຖານທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງຮູບພາບ TDI, ຕິດຕາມວິວັດທະນາການຂອງຕົນ, ແລະປຶກສາຫາລືກ່ຽວກັບການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຕົນໃນລະບົບອຸດສາຫະກໍາ.

ຄວາມເຂົ້າໃຈຫຼັກການຂອງ TDI: ບາດກ້າວບຸກທະລຸໃນການຖ່າຍຮູບແບບໄດນາມິກ

Time Delay Integration (TDI) ເປັນເທກໂນໂລຍີການໄດ້ມາຮູບພາບໂດຍອີງໃສ່ຫຼັກການສະແກນເສັ້ນທີ່ສະເຫນີສອງລັກສະນະດ້ານວິຊາການທີ່ສໍາຄັນ:

Synchronous Dynamic Acquisition

ບໍ່ຄືກັບກ້ອງພື້ນທີ່ແບບດັ້ງເດີມທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນວົງຈອນ "ຢຸດ-ຍິງ-ຍ້າຍ", ເຊັນເຊີ TDI ສືບຕໍ່ເປີດເຜີຍຮູບພາບໃນຂະນະທີ່ຢູ່ໃນການເຄື່ອນໄຫວ. ໃນຂະນະທີ່ຕົວຢ່າງເຄື່ອນຍ້າຍໄປທົ່ວມຸມເບິ່ງ, ເຊັນເຊີ TDI synchronize ການເຄື່ອນໄຫວຂອງຖັນ pixels ລວງກັບຄວາມໄວຂອງວັດຖຸ. synchronization ນີ້ເຮັດໃຫ້ການ exposure ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະການສະສົມການສາກໄຟແບບເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດຖຸດຽວກັນໃນໄລຍະເວລາ, ອະນຸຍາດໃຫ້ຮູບພາບປະສິດທິພາບເຖິງແມ່ນວ່າຢູ່ໃນຄວາມໄວສູງ.

ການສາທິດຮູບພາບ TDI: ການປະສານງານຕົວຢ່າງການເຄື່ອນໄຫວແລະການລວມຄ່າ

ການເກັບຄ່າໂດເມນ

ແຕ່ລະຖັນ pixels ລວງຈະປ່ຽນແສງເຂົ້າໄປເປັນຄ່າໄຟຟ້າ, ຊຶ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຈະຖືກປະມວນຜົນໂດຍຜ່ານຫຼາຍຂັ້ນຕອນການອ່ານຕົວຢ່າງ. ຂະບວນການສະສົມຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງນີ້ມີປະສິດທິພາບເພີ່ມສັນຍານທີ່ອ່ອນແອໂດຍປັດໃຈ N, ບ່ອນທີ່ N ເປັນຕົວແທນຂອງຈໍານວນລະດັບການເຊື່ອມໂຍງ, ການປັບປຸງອັດຕາສ່ວນສັນຍານຕໍ່ສຽງ (SNR) ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂແສງສະຫວ່າງທີ່ຈໍາກັດ.

ພາບປະກອບຂອງຄຸນນະພາບຮູບພາບຢູ່ໃນຂັ້ນຕອນ TDI ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ

ວິວັດທະນາການຂອງເຕັກໂນໂລຊີ TDI: ຈາກ CCD ກັບ Back-Illuminated sCMOS

ເຊັນເຊີ TDI ໃນເບື້ອງຕົ້ນໄດ້ຖືກສ້າງຂຶ້ນໃນເວທີ CCD ຫຼື CMOS ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງທາງຫນ້າ, ແຕ່ສະຖາປັດຕະຍະກໍາທັງສອງມີຂໍ້ຈໍາກັດໃນເວລາທີ່ນໍາໃຊ້ກັບການຖ່າຍຮູບໄວແລະແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ.

TDI-CCD

Back-illuminated TDI-CCD sensors ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບ quantum (QE) ໃກ້ກັບ 90%. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຖາປັດຕະຍະການອ່ານ serial ຂອງເຂົາເຈົ້າຈໍາກັດຄວາມໄວການຖ່າຍຮູບ - ອັດຕາເສັ້ນໂດຍປົກກະຕິຍັງຄົງຢູ່ຂ້າງລຸ່ມນີ້ 100 kHz, ມີເຊັນເຊີຄວາມລະອຽດ 2K ເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ປະມານ 50 kHz.

ແສງດ້ານໜ້າ TDI-CMOS

ເຊັນເຊີ TDI-CMOS ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງທາງຫນ້າໃຫ້ຄວາມໄວໃນການອ່ານທີ່ໄວກວ່າ, ດ້ວຍອັດຕາເສັ້ນຄວາມລະອຽດ 8K ສູງເຖິງ 400 kHz. ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ປັດໃຈໂຄງສ້າງຈໍາກັດ QE ຂອງພວກເຂົາ, ໂດຍສະເພາະໃນລະດັບຄວາມຍາວຂອງຄື້ນທີ່ສັ້ນກວ່າ, ມັກຈະຮັກສາມັນໄວ້ຕ່ໍາກວ່າ 60%.

ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ຫນ້າສັງເກດໄດ້ມາໃນປີ 2020 ດ້ວຍການເປີດຕົວຂອງ Tucsenກ້ອງ Dhyana 9KTDI sCMOS, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ TDI-sCMOS ທີ່ມີແສງດ້ານຫຼັງ. ມັນເປັນການກ້າວກະໂດດທີ່ສໍາຄັນໃນການສົມທົບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງກັບປະສິດທິພາບ TDI ຄວາມໄວສູງ:

ປະສິດທິພາບ Quantum: ສູງສຸດ 82% QE—ປະມານ 40% ສູງກວ່າເຊັນເຊີ TDI-CMOS ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງທາງຫນ້າທົ່ວໄປ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບການຖ່າຍຮູບທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ.

ອັດຕາສາຍ: 510 kHz ທີ່ຄວາມລະອຽດ 9K, ແປເປັນຂໍ້ມູນຜ່ານ 4.59 gigapixels ຕໍ່ວິນາທີ.

ເທກໂນໂລຍີນີ້ຖືກນຳໃຊ້ເປັນຄັ້ງທຳອິດໃນການສະແກນ fluorescence ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ, ບ່ອນທີ່ກ້ອງຖ່າຍຮູບໄດ້ຈັບພາບ 2-gigapixel ຂອງຕົວຢ່າງ fluorescent 30 mm × 17 mm ໃນ 10.1 ວິນາທີພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງລະບົບທີ່ດີທີ່ສຸດ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຜົນປະໂຫຍດອັນໃຫຍ່ຫຼວງໃນຄວາມໄວການຖ່າຍຮູບແລະຄວາມຊື່ສັດຂອງລາຍລະອຽດຫຼາຍກວ່າລະບົບການສະແກນພື້ນທີ່ແບບດັ້ງເດີມ.

ການສະແກນຕົວຢ່າງ fluorescence ທີ່ມີຄວາມໄວສູງ

ຮູບພາບ: Dhyana 9KTDI ກັບ Zaber MVR motorized stage

ຈຸດປະສົງ: 10X ເວລາທີ່ໄດ້ມາ: 10.1s ເວລາຮັບແສງ: 3.6ms

ຂະຫນາດຮູບພາບ: 30mm x 17mm 58,000 x 34,160 ພິກເຊລ

ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນຂອງເຕັກໂນໂລຊີ TDI

ຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ

ເຊັນເຊີ TDI ສະສົມສັນຍານໃນໄລຍະຫຼາຍ exposure, ເພີ່ມປະສິດທິພາບໃນແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາ. ດ້ວຍເຊັນເຊີ TDI-sCMOS ທີ່ມີແສງດ້ານຫຼັງ, ປະສິດທິພາບຂອງຄວັນຕອມສູງກວ່າ 80% ແມ່ນສາມາດບັນລຸໄດ້, ເຊິ່ງຮອງຮັບວຽກງານທີ່ຕ້ອງການເຊັ່ນ: ການຖ່າຍພາບ fluorescence ແລະ ການກວດສອບບ່ອນມືດ.

ປະສິດທິພາບຄວາມໄວສູງ

ເຊັນເຊີ TDI ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການຖ່າຍຮູບທີ່ມີຄວາມໄວສູງ, ຈັບວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນທີ່ໄວດ້ວຍຄວາມຊັດເຈນດີເລີດ. ໂດຍ synchronizing pixel readout ກັບການເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດຖຸ, TDI virtually ລົບລ້າງການເຄື່ອນໄຫວ blur ແລະສະຫນັບສະຫນູນການກວດກາທີ່ອີງໃສ່ conveyor, ການສະແກນໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ແລະສະຖານະການສູງໂດຍຜ່ານການອື່ນໆ.

ປັບປຸງອັດຕາສ່ວນສັນຍານຫາສຽງລົບກວນ (SNR)

ໂດຍການລວມເອົາສັນຍານໃນທົ່ວຫຼາຍຂັ້ນຕອນ, ເຊັນເຊີ TDI ສາມາດຜະລິດຮູບພາບທີ່ມີຄຸນນະພາບສູງກວ່າທີ່ມີການສ່ອງແສງຫນ້ອຍ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຂອງ photobleaching ໃນຕົວຢ່າງທາງຊີວະພາບແລະຫຼຸດຜ່ອນຄວາມກົດດັນຄວາມຮ້ອນໃນວັດສະດຸທີ່ລະອຽດອ່ອນ.

ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນສະພາບແວດລ້ອມ

ບໍ່ເຫມືອນກັບລະບົບການສະແກນພື້ນທີ່, ເຊັນເຊີ TDI ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຫນ້ອຍຈາກແສງແວດລ້ອມລ້ອມຮອບຫຼືການສະທ້ອນຍ້ອນການສໍາຜັດເສັ້ນໂດຍເສັ້ນ synchronized, ເຮັດໃຫ້ມັນເຂັ້ມແຂງໃນສະພາບແວດລ້ອມອຸດສາຫະກໍາສະລັບສັບຊ້ອນ.

ຕົວຢ່າງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ: ການກວດສອບ Wafer

ໃນຂະແຫນງ semiconductor, ກ້ອງຖ່າຍຮູບ sCMOS ສະແກນພື້ນທີ່ຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປສໍາລັບການກວດພົບແສງຕ່ໍາເນື່ອງຈາກຄວາມໄວແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງມັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດມີຂໍ້ບົກຜ່ອງ:

ຂອບເຂດຈໍາກັດຂອງການເບິ່ງ: ຫຼາຍກອບຈໍາເປັນຕ້ອງໄດ້ stitched ຮ່ວມກັນ, ເຮັດໃຫ້ຂະບວນການໃຊ້ເວລາຫຼາຍ.

ການສະແກນຊ້າລົງ: ການສະແກນແຕ່ລະຄັ້ງຕ້ອງລໍຖ້າໃຫ້ຂັ້ນຕອນການຕົກລົງກ່ອນທີ່ຈະຖ່າຍຮູບຕໍ່ໄປ.

Stitching Artifacts: ຊ່ອງຫວ່າງຂອງຮູບພາບແລະບໍ່ສອດຄ່ອງຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນນະພາບການສະແກນ.

ການຖ່າຍຮູບ TDI ຊ່ວຍແກ້ໄຂສິ່ງທ້າທາຍເຫຼົ່ານີ້:

ການສະແກນແບບຕໍ່ເນື່ອງ: TDI ຮອງຮັບການສະແກນຂະໜາດໃຫຍ່, ບໍ່ຕິດຂັດ ໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການຕິດຂອບ.

ການຊື້ທີ່ໄວກວ່າ: ອັດຕາສາຍສູງ (ເຖິງ 1 MHz) ລົບລ້າງຄວາມລ່າຊ້າລະຫວ່າງການຈັບພາບ.

ປັບປຸງຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງຮູບພາບ: ວິທີການສະແກນເສັ້ນຂອງ TDI ຫຼຸດຜ່ອນການບິດເບືອນມຸມເບິ່ງ ແລະຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງທາງດ້ານເລຂາຄະນິດໃນທົ່ວການສະແກນທັງໝົດ.

TDI VS ສະແກນພື້ນທີ່

ຮູບປະກອບ: TDI ຊ່ວຍໃຫ້ຂະບວນການໄດ້ມາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ ແລະລຽບງ່າຍ

ກ້ອງຖ່າຍຮູບ Gemini 8KTDI sCMOS ຂອງ Tucsen ມີປະສິດທິພາບໃນການກວດກາ ultraviolet wafer ເລິກ. ອີງຕາມການທົດສອບພາຍໃນຂອງ Tucsen, ກ້ອງຖ່າຍຮູບບັນລຸ 63.9% QE ທີ່ 266 nm ແລະຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງອຸນຫະພູມຂອງຊິບຢູ່ທີ່ 0 ° C ໃນໄລຍະການນໍາໃຊ້ທີ່ຍາວນານ - ທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ລະອຽດອ່ອນ UV.

ການຂະຫຍາຍການນໍາໃຊ້: ຈາກຮູບພາບພິເສດໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຍງລະບົບ

TDI ແມ່ນບໍ່ຈໍາກັດພຽງແຕ່ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກພິເສດຫຼືການທົດສອບ benchmark. ຈຸດສຸມໄດ້ຫັນໄປສູ່ການເຊື່ອມໂຍງພາກປະຕິບັດຕົວຈິງເຂົ້າໄປໃນລະບົບອຸດສາຫະກໍາ.

ທິດທາງການຂະຫຍາຍຕົວສາຍຜະລິດຕະພັນ Gemini TDI

ຊຸດ Gemini TDI ຂອງ Tucsen ສະເຫນີສອງປະເພດຂອງການແກ້ໄຂ:

1. ຮຸ່ນເຮືອທຸງ: ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບກໍລະນີການນໍາໃຊ້ຂັ້ນສູງເຊັ່ນ: ການກວດສອບ wafer ດ້ານຫນ້າແລະການກວດສອບຄວາມຜິດປົກກະຕິຂອງ UV. ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄວາມສໍາຄັນກັບຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແລະການສົ່ງຜ່ານ.
2. ຕົວແປຂະໜາດນ້ອຍ: ຂະໜາດນ້ອຍ, ລະບາຍອາກາດ, ແລະພະລັງງານຕໍ່າກວ່າ—ເໝາະສຳລັບລະບົບຝັງຕົວ. ຮູບແບບເຫຼົ່ານີ້ລວມມີ CXP (CoaXPress) ອິນເຕີເຟດຄວາມໄວສູງສໍາລັບການລວມຕົວ.

ຈາກການຖ່າຍພາບທີ່ສົ່ງຜ່ານສູງໃນວິທະຍາສາດຊີວິດເຖິງການກວດສອບ semiconductor ຄວາມແມ່ນຍໍາ, TDI-sCMOS ທີ່ມີແສງສະຫວ່າງກັບຄືນໄປບ່ອນແມ່ນມີບົດບາດສໍາຄັນເພີ່ມຂຶ້ນໃນການເພີ່ມປະສິດທິພາບການເຮັດວຽກຂອງຮູບພາບ.

FAQs

Q1: TDI ເຮັດວຽກແນວໃດ?

TDI synchronizes ການຖ່າຍທອດຄ່າຜ່ານແຖວ pixels ລວງດ້ວຍການເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດຖຸ. ໃນຂະນະທີ່ວັດຖຸເຄື່ອນຍ້າຍ, ແຕ່ລະແຖວຈະສະສົມ exposure ອື່ນ, ເພີ່ມຄວາມອ່ອນໄຫວ, ໂດຍສະເພາະໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີແສງສະຫວ່າງຕ່ໍາແລະຄວາມໄວສູງ.

Q2: ເຕັກໂນໂລຢີ TDI ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້ຢູ່ໃສ?

TDI ແມ່ນເຫມາະສົມສໍາລັບການກວດກາ semiconductor, ການສະແກນ fluorescence, ການກວດສອບ PCB, ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອື່ນໆທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ, ຄວາມໄວສູງ, ບ່ອນທີ່ການເຄື່ອນໄຫວ blur ແລະ illumination ຕ່ໍາມີຄວາມເປັນຫ່ວງ.

Q3: ຂ້ອຍຄວນພິຈາລະນາຫຍັງເມື່ອເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບ TDI ສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກອຸດສາຫະກໍາ?

ໃນເວລາທີ່ເລືອກກ້ອງຖ່າຍຮູບ TDI, ປັດໃຈສໍາຄັນປະກອບມີອັດຕາເສັ້ນ, ປະສິດທິພາບ quantum, ຄວາມລະອຽດ, ການຕອບສະຫນອງ spectral (ໂດຍສະເພາະສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ UV ຫຼື NIR), ແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຮ້ອນ.

ສໍາລັບຄໍາອະທິບາຍລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບວິທີການຄິດໄລ່ອັດຕາເສັ້ນ, ເບິ່ງບົດຄວາມຂອງພວກເຮົາ:

TDI Series - ວິທີການຄິດໄລ່ຄວາມຖີ່ຂອງສາຍຂອງກ້ອງຖ່າຍຮູບ