CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ: ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਆਧੁਨਿਕ ਮਿਆਰ

ਸਮਾਂ25/08/05

ਸਮਾਰਟਫ਼ੋਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਯੰਤਰਾਂ ਤੱਕ, ਚਿੱਤਰ ਸੈਂਸਰ ਅੱਜ ਦੀ ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਕੇਂਦਰ ਵਿੱਚ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, CMOS ਸੈਂਸਰ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਸ਼ਕਤੀ ਬਣ ਗਏ ਹਨ, ਜੋ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦੀਆਂ ਫੋਟੋਆਂ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇ ਉੱਨਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਅਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰੀਖਣ ਤੱਕ ਹਰ ਚੀਜ਼ ਨੂੰ ਸ਼ਕਤੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।

 

'ਪੂਰਕ ਧਾਤੂ ਆਕਸਾਈਡ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ' (CMOS) ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਇੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦਾ ਸਮੂਹ ਹੈ ਜਿਸਦੇ ਉਪਯੋਗ ਬਹੁਤ ਵਿਆਪਕ ਹਨ। ਦਰਅਸਲ, CMOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਆਧੁਨਿਕ ਡਿਜੀਟਲ ਯੁੱਗ ਦਾ ਆਧਾਰ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

CMOS ਸੈਂਸਰ ਕੀ ਹੈ?

CMOS ਚਿੱਤਰ ਸੈਂਸਰ (CIS) ਸਰਗਰਮ ਪਿਕਸਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਭਾਵ ਕੈਮਰੇ ਦੇ ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਤਿੰਨ ਜਾਂ ਵੱਧ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ। CCD ਅਤੇ EMCCD ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ।

 

ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਇਹਨਾਂ 'ਸਰਗਰਮ' ਪਿਕਸਲਾਂ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨ, 'ਫੀਲਡ ਇਫੈਕਟ' ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਰਾਹੀਂ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਡੇਟਾ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਇਹ ਸਭ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ। ਇੱਕ ਪੂਰੇ ਸੈਂਸਰ ਜਾਂ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਿੱਸੇ ਲਈ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਰੀਡਆਉਟ ਮਾਰਗ ਦੀ ਥਾਂ 'ਤੇ, ਇੱਕCMOS ਕੈਮਰਾਇਸ ਵਿੱਚ ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਹਰੇਕ ਕਾਲਮ ਲਈ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਇੱਕ ਪੂਰੀ ਕਤਾਰ ਰੀਡਆਊਟ ADC, ਇੱਕ (ਜਾਂ ਵੱਧ) ADC ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਹਰ ਇੱਕ ਆਪਣੇ ਕਾਲਮ ਦੇ ਮੁੱਲ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪੜ੍ਹ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਇਹ 'ਐਕਟਿਵ ਪਿਕਸਲ' ਸੈਂਸਰ CMOS ਡਿਜੀਟਲ ਲਾਜਿਕ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ, ਸੰਭਾਵੀ ਸੈਂਸਰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ।

 

ਇਕੱਠੇ ਮਿਲ ਕੇ, ਇਹ ਗੁਣ CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਸਮਾਨਤਾ ਵਿੱਚ ਇਸ ਵਾਧੇ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਵਿਅਕਤੀਗਤ ADC ਆਪਣੇ ਖੋਜੇ ਗਏ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਵਧੇਰੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਨਾਲ ਮਾਪਣ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸਮਾਂ ਲੈਣ ਦੇ ਯੋਗ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਲੰਬੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਸਮੇਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਸੰਚਾਲਨ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਉੱਚ ਪਿਕਸਲ ਗਿਣਤੀ ਲਈ ਵੀ। ਇਸ ਅਤੇ ਹੋਰ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਦਾ ਪੜ੍ਹਨ ਵਾਲਾ ਸ਼ੋਰ CCDs ਨਾਲੋਂ 5x - 10x ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

 

ਆਧੁਨਿਕ ਵਿਗਿਆਨਕ CMOS (sCMOS) ਕੈਮਰੇ CMOS ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਪ-ਕਿਸਮ ਹਨ ਜੋ ਖੋਜ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਅਤੇ ਉੱਚ-ਸਪੀਡ ਇਮੇਜਿੰਗ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ।

CMOS ਸੈਂਸਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ? (ਰੋਲਿੰਗ ਬਨਾਮ ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਸਮੇਤ)

ਇੱਕ ਆਮ CMOS ਸੈਂਸਰ ਦਾ ਸੰਚਾਲਨ ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਹੇਠਾਂ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਧਿਆਨ ਦਿਓ ਕਿ ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਅੰਤਰਾਂ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ, ਗਲੋਬਲ ਬਨਾਮ ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦਾ ਸਮਾਂ ਅਤੇ ਸੰਚਾਲਨ ਵੱਖਰਾ ਹੋਵੇਗਾ।

CMOS ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਰੀਡਆਉਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

ਚਿੱਤਰ: CMOS ਸੈਂਸਰ ਲਈ ਰੀਡਆਉਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ

ਨੋਟ: CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ ਰੀਡਆਉਟ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 'ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ' ਅਤੇ 'ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ' ਕੈਮਰਿਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਟੈਕਸਟ ਵਿੱਚ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਮਾਮਲਿਆਂ ਵਿੱਚ, ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਗਿਣਤੀ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਇੱਕ ਵੋਲਟੇਜ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਹਰੇਕ ਕਤਾਰ ਲਈ, ਹਰੇਕ ਕਾਲਮ ਲਈ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਕਾਲਮ ਐਨਾਲਾਗ ਤੋਂ ਡਿਜੀਟਲ ਕਨਵਰਟਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

 

ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ

1. ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ CMOS ਸੈਂਸਰ ਲਈ, ਉੱਪਰਲੀ ਕਤਾਰ (ਜਾਂ ਸਪਲਿਟਸੈਂਸਰ ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ ਕੇਂਦਰ) ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਉਸ ਕਤਾਰ ਦੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ ਕਤਾਰ ਤੋਂ ਚਾਰਜ ਸਾਫ਼ ਕਰੋ।
2. 'ਲਾਈਨ ਸਮਾਂ' ਬੀਤ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ (ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 5-20 μs), ਅਗਲੀ ਕਤਾਰ 'ਤੇ ਜਾਓ ਅਤੇ ਕਦਮ 1 ਤੋਂ ਦੁਹਰਾਓ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਪੂਰਾ ਸੈਂਸਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ ਨਹੀਂ ਹੋ ਜਾਂਦਾ।
3. ਹਰੇਕ ਕਤਾਰ ਲਈ, ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੌਰਾਨ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠੇ ਹੁੰਦੇ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਉਹ ਕਤਾਰ ਆਪਣਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਪੂਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਲੈਂਦੀ। ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਪਹਿਲੀ ਕਤਾਰ ਪਹਿਲਾਂ ਖਤਮ ਹੋਵੇਗੀ।
4. ਇੱਕ ਵਾਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਇੱਕ ਕਤਾਰ ਲਈ ਪੂਰਾ ਹੋ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਰੀਡਆਉਟ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ ਚਾਰਜ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰੋ।
5. ਉਸ ਕਤਾਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਨੂੰ ਫਿਰ ਕਾਲਮ ADC ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਤਾਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਲਈ ਸਿਗਨਲ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
6. ਰੀਡਆਉਟ ਅਤੇ ਰੀਸੈਟ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਵਿੱਚ 'ਲਾਈਨ ਸਮਾਂ' ਲੱਗੇਗਾ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਅਗਲੀ ਕਤਾਰ ਆਪਣੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਅੰਤ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਦਮ 4 ਤੋਂ ਦੁਹਰਾਈ ਜਾਵੇਗੀ।
7. ਜਿਵੇਂ ਹੀ ਉੱਪਰਲੀ ਕਤਾਰ ਲਈ ਰੀਡਆਉਟ ਪੂਰਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਬਸ਼ਰਤੇ ਕਿ ਹੇਠਲੀ ਕਤਾਰ ਮੌਜੂਦਾ ਫਰੇਮ ਨੂੰ ਐਕਸਪੋਜ਼ ਕਰਨਾ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਦੇਵੇ, ਉੱਪਰਲੀ ਕਤਾਰ ਅਗਲੇ ਫਰੇਮ (ਓਵਰਲੈਪ ਮੋਡ) ਦੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਫਰੇਮ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਉੱਪਰਲੀ ਕਤਾਰ ਨੂੰ ਹੇਠਲੀ ਕਤਾਰ ਦੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਛੋਟਾ ਸੰਭਵ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਲਾਈਨ ਸਮਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

 

ਟਕਸਨ ਦਾ FL 26BW ਕੂਲਡ CMOS ਕੈਮਰਾ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸੋਨੀ IMX533 ਸੈਂਸਰ ਹੈ, ਇਸ ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ

GMAX3412 ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਸੈਂਸਰ

1. ਪ੍ਰਾਪਤੀ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨ ਲਈ, ਪੂਰੇ ਸੈਂਸਰ (ਪਿਕਸਲ ਵੈੱਲ ਦਾ ਗਲੋਬਲ ਰੀਸੈਟ) ਤੋਂ ਚਾਰਜ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
2. ਐਕਸਪੋਜਰ ਦੌਰਾਨ ਚਾਰਜ ਇਕੱਠਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
3. ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੇ ਅੰਤ 'ਤੇ, ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਚਾਰਜ ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਮਾਸਕਡ ਵੈੱਲ ਵਿੱਚ ਭੇਜੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਉਹ ਨਵੇਂ ਖੋਜੇ ਗਏ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ ਰੀਡਆਉਟ ਦੀ ਉਡੀਕ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਕੈਮਰੇ ਇਸ ਪੜਾਅ 'ਤੇ ਚਾਰਜਾਂ ਨੂੰ ਪਿਕਸਲ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਵਿੱਚ ਭੇਜਦੇ ਹਨ।
4. ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਦੇ ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਖੋਜੇ ਗਏ ਚਾਰਜਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਪਿਕਸਲ ਦਾ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲ ਖੇਤਰ ਅਗਲੇ ਫਰੇਮ (ਓਵਰਲੈਪ ਮੋਡ) ਦੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਨੂੰ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
5. ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਖੇਤਰ ਤੋਂ ਰੀਡਆਉਟ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ ਸੈਂਸਰਾਂ ਵਾਂਗ ਅੱਗੇ ਵਧਦੀ ਹੈ: ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਕਤਾਰ, ਸੈਂਸਰ ਦੇ ਸਿਖਰ ਤੋਂ, ਚਾਰਜ ਮਾਸਕ ਕੀਤੇ ਖੂਹ ਤੋਂ ਰੀਡਆਉਟ ਕੈਪੇਸੀਟਰ ਅਤੇ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
6. ਉਸ ਕਤਾਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਐਂਪਲੀਫਾਇਰ ਵਿੱਚ ਵੋਲਟੇਜ ਕਾਲਮ ADC ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਗਨਲ ਕਤਾਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਪਿਕਸਲ ਲਈ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
7. ਰੀਡਆਉਟ ਅਤੇ ਰੀਸੈਟ ਓਪਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਵਿੱਚ 'ਲਾਈਨ ਸਮਾਂ' ਲੱਗੇਗਾ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਕਦਮ 5 ਤੋਂ ਅਗਲੀ ਕਤਾਰ ਲਈ ਦੁਹਰਾਈ ਜਾਵੇਗੀ।
8. ਸਾਰੀਆਂ ਕਤਾਰਾਂ ਪੜ੍ਹ ਲੈਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਕੈਮਰਾ ਅਗਲੀ ਫਰੇਮ ਪੜ੍ਹਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਹੈ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਕਦਮ 2, ਜਾਂ ਕਦਮ 3 ਤੋਂ ਦੁਹਰਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੇਕਰ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਲੰਘ ਗਿਆ ਹੈ।

 

ਟਕਸਨ ਦਾ ਲਿਬਰਾ 3412M ਮੋਨੋ sCMOS ਕੈਮਰਾਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਚਲਦੇ ਨਮੂਨਿਆਂ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਅਤੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਕੈਪਚਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ ਦੇ ਫਾਇਦੇ ਅਤੇ ਨੁਕਸਾਨ

ਫ਼ਾਇਦੇ

● ਉੱਚ ਗਤੀ: CMOS ਸੈਂਸਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ CCD ਜਾਂ EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਡਾਟਾ ਥਰੂਪੁੱਟ ਵਿੱਚ 1 ਤੋਂ 2 ਆਰਡਰ ਤੇਜ਼ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
● ਵੱਡੇ ਸੈਂਸਰ: ਤੇਜ਼ ਡਾਟਾ ਥਰੂਪੁੱਟ ਉੱਚ ਪਿਕਸਲ ਗਿਣਤੀ ਅਤੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਦੇ ਵੱਡੇ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਦਸਾਂ ਜਾਂ ਸੈਂਕੜੇ ਮੈਗਾਪਿਕਸਲ ਤੱਕ।
● ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ: ਕੁਝ CMOS ਸੈਂਸਰ 0.25e- ਤੱਕ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਪੜ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਿ EMCCDs ਦਾ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਬਿਨਾਂ ਚਾਰਜ ਗੁਣਾ ਦੀ ਲੋੜ ਦੇ ਜੋ ਵਾਧੂ ਸ਼ੋਰ ਸਰੋਤ ਜੋੜਦਾ ਹੈ।
● ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਦੀ ਲਚਕਤਾ: ਖਪਤਕਾਰ ਅਤੇ ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਕੈਮਰਾ ਸੈਂਸਰ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਨੂੰ ~1 μm ਰੇਂਜ ਤੱਕ ਚਲਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ 11 μm ਤੱਕ ਦੇ ਪਿਕਸਲ ਆਕਾਰ ਵਾਲੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਕੈਮਰੇ ਆਮ ਹਨ, ਅਤੇ 16 μm ਤੱਕ ਉਪਲਬਧ ਹਨ।
● ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ: CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਦੀਆਂ ਘੱਟ ਪਾਵਰ ਲੋੜਾਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗਿਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਕਿਸਮ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
● ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਜੀਵਨ ਕਾਲ: ਘੱਟ-ਅੰਤ ਵਾਲੇ CMOS ਕੈਮਰੇ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ CCD ਕੈਮਰਿਆਂ ਦੇ ਸਮਾਨ ਜਾਂ ਘੱਟ ਕੀਮਤ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਉੱਚ-ਅੰਤ ਵਾਲੇ CMOS ਕੈਮਰੇ EMCCD ਕੈਮਰਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਲਾਗਤ ਵਾਲੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਸੇਵਾ ਜੀਵਨ ਕਾਲ ਇੱਕ EMCCD ਕੈਮਰੇ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।

ਨੁਕਸਾਨ

● ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ: ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਵਿਗਿਆਨਕ CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਵਿੱਚ ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਵਰਕਫਲੋ ਵਿੱਚ ਜਟਿਲਤਾ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਕੁਝ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
● ਉੱਚਾ ਗੂੜ੍ਹਾ ਕਰੇਨt: ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਵਿੱਚ CCD ਅਤੇ EMCCD ਸੈਂਸਰਾਂ ਨਾਲੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਡਾਰਕ ਕਰੰਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਈ ਵਾਰ ਲੰਬੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ (> 1 ਸਕਿੰਟ) 'ਤੇ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਸ਼ੋਰ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਅੱਜ ਕੱਲ੍ਹ CMOS ਸੈਂਸਰ ਕਿੱਥੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ

ਆਪਣੀ ਬਹੁਪੱਖੀਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, CMOS ਸੈਂਸਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ:

 

● ਖਪਤਕਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ: ਸਮਾਰਟਫੋਨ, ਵੈਬਕੈਮ, ਡੀਐਸਐਲਆਰ, ਐਕਸ਼ਨ ਕੈਮ।
● ਜੀਵਨ ਵਿਗਿਆਨ: CMOS ਸੈਂਸਰ ਪਾਵਰਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਕੈਮਰੇਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਇਮੇਜਿੰਗ ਅਤੇ ਮੈਡੀਕਲ ਡਾਇਗਨੌਸਟਿਕਸ ਵਿੱਚ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਜੀਵਨ ਵਿਗਿਆਨ

● ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨ: ਟੈਲੀਸਕੋਪ ਅਤੇ ਸਪੇਸ ਇਮੇਜਿੰਗ ਯੰਤਰ ਅਕਸਰ ਉੱਚ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਅਤੇ ਘੱਟ ਸ਼ੋਰ ਲਈ ਵਿਗਿਆਨਕ CMOS (sCMOS) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
● ਉਦਯੋਗਿਕ ਨਿਰੀਖਣ: ਆਟੋਮੇਟਿਡ ਆਪਟੀਕਲ ਇੰਸਪੈਕਸ਼ਨ (AOI), ਰੋਬੋਟਿਕਸ, ਅਤੇਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰੀਖਣ ਲਈ ਕੈਮਰੇਗਤੀ ਅਤੇ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਲਈ CMOS ਸੈਂਸਰਾਂ 'ਤੇ ਭਰੋਸਾ ਕਰੋ।

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਨਿਰੀਖਣ

● ਆਟੋਮੋਟਿਵ: ਐਡਵਾਂਸਡ ਡਰਾਈਵਰ ਅਸਿਸਟੈਂਸ ਸਿਸਟਮ (ADAS), ਰੀਅਰ-ਵਿਊ ਅਤੇ ਪਾਰਕਿੰਗ ਕੈਮਰੇ।
● ਨਿਗਰਾਨੀ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਆ: ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਅਤੇ ਗਤੀ ਖੋਜ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ।

 

ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗਤੀ ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਕੁਸ਼ਲਤਾ CMOS ਨੂੰ ਉੱਚ-ਆਵਾਜ਼ ਵਾਲੇ ਵਪਾਰਕ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਵਿਗਿਆਨਕ ਕੰਮ ਦੋਵਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਵਧੀਆ ਹੱਲ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ।

CMOS ਹੁਣ ਆਧੁਨਿਕ ਮਿਆਰ ਕਿਉਂ ਹੈ?

CCD ਤੋਂ CMOS ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਰਾਤੋ-ਰਾਤ ਨਹੀਂ ਹੋਈ, ਪਰ ਇਹ ਅਟੱਲ ਸੀ। ਇੱਥੇ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ CMOS ਹੁਣ ਇਮੇਜਿੰਗ ਉਦਯੋਗ ਦਾ ਅਧਾਰ ਕਿਉਂ ਹੈ:

 

● ਨਿਰਮਾਣ ਲਾਭ: ਮਿਆਰੀ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਲਾਈਨਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ, ਲਾਗਤ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ ਕਰਦਾ ਹੈ।
● ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ: ਰੋਲਿੰਗ ਅਤੇ ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਵਿਕਲਪ, ਘੱਟ-ਰੋਸ਼ਨੀ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲਤਾ ਵਿੱਚ ਸੁਧਾਰ, ਅਤੇ ਉੱਚ ਫਰੇਮ ਦਰਾਂ।
● ਏਕੀਕਰਨ ਅਤੇ ਬੁੱਧੀ: CMOS ਸੈਂਸਰ ਹੁਣ ਆਨ-ਚਿੱਪ AI ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ, ਐਜ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਅਤੇ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
● ਨਵੀਨਤਾ: ਉੱਭਰ ਰਹੇ ਸੈਂਸਰ ਕਿਸਮਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸਟੈਕਡ CMOS, ਕੁਆਂਟਾ ਇਮੇਜ ਸੈਂਸਰ, ਅਤੇ ਕਰਵਡ ਸੈਂਸਰ CMOS ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਹਨ।

 

ਸਮਾਰਟਫੋਨ ਤੋਂ ਲੈ ਕੇਵਿਗਿਆਨਕ ਕੈਮਰੇ, CMOS ਅਨੁਕੂਲ, ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ, ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਲਈ ਤਿਆਰ ਸਾਬਤ ਹੋਇਆ ਹੈ।

ਸਿੱਟਾ

CMOS ਸੈਂਸਰ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਇਮੇਜਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਆਧੁਨਿਕ ਮਿਆਰ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੋ ਗਏ ਹਨ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ, ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਲਾਗਤ ਦੇ ਸੰਤੁਲਨ ਦੇ ਕਾਰਨ। ਭਾਵੇਂ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦੀਆਂ ਯਾਦਾਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਨਾ ਹੋਵੇ ਜਾਂ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਵਿਗਿਆਨਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨਾ ਹੋਵੇ, CMOS ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਅੱਜ ਦੇ ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਸੰਸਾਰ ਲਈ ਨੀਂਹ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।

 

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ CMOS ਅਤੇ sCMOS ਵਰਗੀਆਂ ਨਵੀਨਤਾਵਾਂ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੀਆਂ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸਤਾਰ ਕਰਦੀਆਂ ਰਹਿੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸਦਾ ਦਬਦਬਾ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਸਾਲਾਂ ਤੱਕ ਜਾਰੀ ਰਹੇਗਾ।

ਅਕਸਰ ਪੁੱਛੇ ਜਾਂਦੇ ਸਵਾਲ

ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ ਅਤੇ ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਵਿੱਚ ਕੀ ਅੰਤਰ ਹੈ?

ਇੱਕ ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ ਚਿੱਤਰ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਲਾਈਨ ਦਰ ਲਾਈਨ ਪੜ੍ਹਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਤੇਜ਼-ਗਤੀ ਵਾਲੇ ਵਿਸ਼ਿਆਂ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਗਤੀ ਕਲਾਕ੍ਰਿਤੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਸਕਿਊ ਜਾਂ ਡਗਮਗਾ) ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣ ਸਕਦਾ ਹੈ।

 

ਇੱਕ ਗਲੋਬਲ ਸ਼ਟਰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪੂਰੇ ਫਰੇਮ ਨੂੰ ਕੈਪਚਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਗਤੀ ਤੋਂ ਵਿਗਾੜ ਨੂੰ ਖਤਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਮਸ਼ੀਨ ਵਿਜ਼ਨ ਅਤੇ ਵਿਗਿਆਨਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਵਰਗੇ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਇਮੇਜਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਆਦਰਸ਼ ਹੈ।

ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ CMOS ਓਵਰਲੈਪ ਮੋਡ ਕੀ ਹੈ?

ਰੋਲਿੰਗ ਸ਼ਟਰ CMOS ਕੈਮਰਿਆਂ ਲਈ, ਓਵਰਲੈਪ ਮੋਡ ਵਿੱਚ, ਅਗਲੇ ਫਰੇਮ ਦਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਮੌਜੂਦਾ ਫਰੇਮ ਦੇ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪੂਰਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ ਫਰੇਮ ਦਰਾਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਹ ਸੰਭਵ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਹਰੇਕ ਕਤਾਰ ਦਾ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਅਤੇ ਰੀਡਆਉਟ ਸਮੇਂ ਅਨੁਸਾਰ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।

 

ਇਹ ਮੋਡ ਉਹਨਾਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਫਰੇਮ ਰੇਟ ਅਤੇ ਥਰੂਪੁੱਟ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਨਿਰੀਖਣ ਜਾਂ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਟਰੈਕਿੰਗ ਵਿੱਚ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਸਮਕਾਲੀਕਰਨ ਦੀ ਗੁੰਝਲਤਾ ਨੂੰ ਥੋੜ੍ਹਾ ਵਧਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।

 

ਟਕਸਨ ਫੋਟੋਨਿਕਸ ਕੰਪਨੀ, ਲਿਮਟਿਡ। ਸਾਰੇ ਹੱਕ ਰਾਖਵੇਂ ਹਨ। ਹਵਾਲਾ ਦਿੰਦੇ ਸਮੇਂ, ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਸਰੋਤ ਨੂੰ ਸਵੀਕਾਰ ਕਰੋ:www.tucsen.com

ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਵਿਕਲਪ

ਟੌਪਪੁਆਇੰਟਰ
ਕੋਡਪੁਆਇੰਟਰ
ਕਾਲ ਕਰੋ
ਔਨਲਾਈਨ ਗਾਹਕ ਸੇਵਾ
ਹੇਠਲਾ ਸੂਚਕ
ਫਲੋਟ ਕੋਡ

ਕੀਮਤ ਅਤੇ ਵਿਕਲਪ