۲۵/۰۸/۲۱د ډیجیټل امیجنگ په نړۍ کې، لږ تخنیکي عوامل د عکس کیفیت اغیزمنوي لکه څنګه چې ستاسو په سینسر کې د بریښنایی شټر ډول دی. که تاسو د لوړ سرعت صنعتي پروسو ډزې کوئ، د سینمایی ترتیبونو فلم کول، یا د ستورپوهنې ضعیف پیښې نیول، ستاسو د CMOS کیمرې دننه د شټر ټیکنالوژي ستاسو د وروستي عکس په څرګندیدو کې مهم رول لوبوي.
د CMOS بریښنایی شټرونو دوه غالب ډولونه، نړیوال شټرونه او رولینګ شټرونه، د سینسر څخه د رڼا افشا کولو او لوستلو لپاره خورا مختلف طریقې کاروي. د دوی توپیرونو، قوتونو او سوداګرۍ پوهیدل اړین دي که تاسو غواړئ خپل د عکس اخیستنې سیسټم ستاسو غوښتنلیک سره سمون ورکړئ.
دا مقاله به تشریح کړي چې د CMOS بریښنایی شټرونه څه دي، نړیوال او رولینګ شټرونه څنګه کار کوي، دوی په ریښتیني نړۍ شرایطو کې څنګه فعالیت کوي، او څنګه پریکړه وکړئ چې ستاسو لپاره کوم یو غوره دی.
د CMOS الکترونیکي شټرونه څه دي؟
د CMOS سینسر د ډیری عصري کیمرونو زړه دی. دا د راتلوونکي رڼا په بریښنایی سیګنالونو بدلولو مسؤلیت لري چې پروسس کیدی شي په عکس کې. په یوه کې "شټر"د CMOS کیمرهدا اړینه نه ده چې میخانیکي پرده وي — ډیری عصري ډیزاینونه په بریښنایی شټر تکیه کوي چې کنټرولوي چې څنګه او کله پکسلونه رڼا نیسي.
د میخانیکي شټر برعکس چې په فزیکي توګه رڼا بندوي، یو بریښنایی شټر د هر پکسل دننه د چارج جریان پیل او بندولو سره کار کوي. په CMOS امیجنگ کې، دوه لومړني بریښنایی شټر جوړښتونه شتون لري: نړیوال شټر او رولینګ شټر.
ولې توپیر مهم دی؟ ځکه چې د افشا کولو او لوستلو طریقه مستقیمه اغیزه کوي:
● د حرکت وړاندې کول او تحریف کول
● د انځور تیزوالی
● د کم رڼا سره حساسیت
● د چوکاټ کچه او ځنډ
● د عکس اخیستلو، ویډیو او ساینسي انځورونو د مختلفو ډولونو لپاره په ټولیزه توګه مناسبیت.
د نړیوال شټر پوهیدل
سرچینه: GMAX3405 ګلوبل شټر سینسر
ګلوبل شټر څنګه کار کوي
د CMOS ګلوبل شټر کیمرې په ټول سینسر کې په یو وخت کې خپل افشا کول پیل او پای ته رسوي. دا په هر پکسل کې د 5 یا ډیرو ټرانزیسټرونو او یو 'سټوریجنډ' په کارولو سره ترلاسه کیږي چې د لوستلو پرمهال ترلاسه شوي فوتو الیکټرون چارجونه ساتي. د افشا کولو ترتیب په لاندې ډول دی:
۱. په هر پکسل کې په ورته وخت کې د ځمکې سره د ترلاسه شوي چارجونو پاکولو سره څرګندیدل پیل کړئ.
۲. د ټاکل شوي افشا کیدو وخت ته انتظار وکړئ.
۳. د افشا کولو په پای کې، ترلاسه شوي چارجونه په هر پکسل کې د ذخیره کولو نوډ ته انتقال کړئ، د هغه چوکاټ افشا کول پای ته ورسوئ.
۴. قطار په قطار، الکترونونه د پکسل د لوستلو کیپسیټر ته انتقال کړئ، او جمع شوي ولتاژ د لوستلو جوړښت ته واستوئ، چې په انالوګ-ټو-ډیجیټل کنورټرونو (ADCs) کې پای ته رسیږي. راتلونکی افشا کول معمولا د دې مرحلې سره په ورته وخت کې ترسره کیدی شي.
د ګلوبل شټر ګټې
● د حرکت تحریف نشته - حرکت کوونکي مضامین خپل شکل او هندسي پرته له هغه ترخې یا ټپه څخه ساتي چې د ترتیبي لوستلو سره رامینځته کیدی شي.
● د لوړ سرعت نیول - په چټک حرکت کونکو صحنو کې د حرکت د کنګل کولو لپاره مثالی، لکه په سپورت، روبوټکس، یا د تولید کیفیت کنټرول کې.
● ټیټ ځنډ - د انځور ټول معلومات په یو وخت کې شتون لري، چې د بهرنیو پیښو سره دقیق همغږي کول فعالوي، لکه د لیزر نبض یا سټروب څراغونه.
د نړیوال شټر محدودیتونه
● د رڼا ټیټ حساسیت - ځینې نړیوال شټر پکسل ډیزاینونه د رڼا راټولولو موثریت قرباني کوي ترڅو د یو وخت افشا کولو لپاره اړین سرکټري ځای په ځای کړي.
● لوړ لګښت او پیچلتیا - جوړول ډیر ننګونکي دي، چې ډیری وختونه د رولینګ شټر سیالانو په پرتله لوړ نرخونه لري.
● د شور د زیاتوالي احتمال - د سینسر ډیزاین پورې اړه لري، په هر پکسل کې اضافي الکترونیکونه کولی شي د لوستلو شور یو څه لوړ کړي.
د رولینګ شټر پوهیدل
د رولینګ شټر څنګه کار کوي
یوازې د 4 ټرانزیسټرونو او هیڅ ذخیره کولو نوډ نه کارولو سره، د CMOS پکسل ډیزاین دا ساده بڼه د ډیر پیچلي بریښنایی شټر عملیاتو لامل کیږي. رولینګ شټر پکسلونه په یو وخت کې د سینسر افشا کول پیل او بندوي، سینسر 'رول' کوي. د هر افشا کولو لپاره برعکس ترتیب (په شکل کې هم ښودل شوی) تعقیب کیږي:
انځور: د ۶x۶ پکسل کیمرې سینسر لپاره د رولینګ شټر پروسه
لومړی چوکاټ د سینسر په سر کې د (ژیړ) سره افشا کول پیل کوي، د هرې کرښې وخت په یوه کرښه کې ښکته خوا ته تیریږي. کله چې د پورتنۍ کرښې لپاره افشا کول بشپړ شي، نو لوستل شوی (ارغواني) د بل افشا کولو پیل (نیلي) سره د سینسر لاندې تیریږي.
۱. د سینسر په پورتنۍ قطار کې د ځمکې سره د ترلاسه شوي چارجونو په پاکولو سره افشا کول پیل کړئ.
۲. وروسته له دې چې د 'قطار وخت' تېر شي، د سینسر دوهم قطار ته لاړ شئ او د سینسر لاندې تکرارولو سره، افشا کول پیل کړئ.
۳. کله چې د پورتنۍ قطار لپاره غوښتل شوی د افشا کولو وخت پای ته ورسیږي، د لوستلو جوړښت له لارې ترلاسه شوي چارجونه لیږلو سره افشا کول پای ته ورسوئ. د دې کولو لپاره اخیستل شوی وخت د 'قطار وخت' دی.
۴. هرڅومره ژر چې د قطار لوستل بشپړ شي، دا د لومړي ګام څخه بیا د افشا کولو پیل کولو لپاره چمتو دی، حتی که دا د نورو قطارونو سره د مخکینۍ افشا کولو ترسره کولو سره د اوورلیپ کولو معنی ولري.
د رولینګ شټر ګټې
●د ټیټ رڼا غوره فعالیت- د پکسل ډیزاینونه کولی شي د رڼا راټولولو ته لومړیتوب ورکړي، په تیاره شرایطو کې د سیګنال او شور تناسب ښه کړي.
●لوړ متحرک حد- د ترتیبي لوستلو ډیزاینونه کولی شي روښانه ټکي او تیاره سیوري په ډیر ښکلي ډول اداره کړي.
●ډیر ارزانه- د رولینګ شټر CMOS سینسرونه ډیر عام دي او د تولید لپاره ارزانه دي.
د رولینګ شټر محدودیتونه
●د حرکت اثار- چټک حرکت کوونکي موضوعات ممکن کږ یا کږ ښکاره شي، چې د "رولینګ شټر اغیز" په نوم پیژندل کیږي.
●په ویډیو کې د جیلو اغیز- د وایبریشن یا چټک پیننګ سره لاسي فوٹیج کولی شي په عکس کې د ټپیدو لامل شي.
●د همغږۍ ننګونې– د هغو غوښتنلیکونو لپاره لږ مثالی چې د بهرنیو پیښو سره دقیق وخت ته اړتیا لري.
نړیوال او رولینګ شټر: څنګ په څنګ پرتله کول
دلته د رولینګ او ګلوبل شټرونو د پرتله کولو په اړه د لوړې کچې لید دی:
| ځانګړتیا | رولینګ شټر | نړیوال شټر |
| د پکسل ډیزاین | 4-ټرانزیسټر (4T)، د ذخیره کولو نوډ نشته | ۵+ ټرانزیسټرونه، د ذخیره کولو نوډ پکې شامل دي |
| د رڼا حساسیت | د ډکولو لوړ فکتور، په اسانۍ سره د شاته روښانه شوي بڼې سره تطابق شوی → لوړ QE | د ډکولو فکتور ټیټ دی، BSI ډیر پیچلی دی |
| د شور فعالیت | عموما د لوستلو شور کم وي | د اضافه شوي سرکټري له امله یو څه لوړ شور کولی شي |
| د حرکت تحریف | ممکنه (ترخی، څپې وهل، جیلو اغیز) | هیڅ نه — ټول پکسلونه په یو وخت کې ښکاره شوي |
| د سرعت پوټینشیل | کولی شي د افشا کولو سره یوځای شي او ډیری قطارونه ولولي؛ ډیری وختونه په ځینو ډیزاینونو کې ګړندي | د بشپړ چوکاټ لوستلو پورې محدود، که څه هم جلا لوستل مرسته کولی شي |
| لګښت | د تولید ټیټ لګښت | د تولید لوړ لګښت |
| د کارولو غوره قضیې | په کم رڼا کې عکس اخیستل، سینماګرافي، عمومي عکاسي | د لوړ سرعت حرکت نیول، صنعتي تفتیش، دقیق میټرولوژي |
د فعالیت اصلي توپیرونه
د رولینګ شټر پکسلونه معمولا د ذخیره کولو نوډ پرته د 4-ټرانزیسټر (4T) ډیزاین کاروي، پداسې حال کې چې نړیوال شټرونه په هر پکسل کې 5 یا ډیرو ټرانزیسټرونو او د لوستلو دمخه د فوتو الیکټرونونو ذخیره کولو لپاره اضافي سرکټري ته اړتیا لري.
●د ډکولو فکتور او حساسیت- د 4T ساده جوړښت د لوړ پکسل ډکولو فاکتور ته اجازه ورکوي، پدې معنی چې د هر پکسل سطحه ډیره برخه د رڼا راټولولو لپاره وقف شوې ده. دا ډیزاین، د دې حقیقت سره یوځای شوی چې د رولینګ شټر سینسرونه کولی شي په اسانۍ سره د شاته روښانه شوي شکل سره تطابق شي، ډیری وختونه د لوړ کوانټم موثریت پایله لري.
●د شور فعالیت- لږ ټرانزیسټرونه او لږ پیچلي سرکټري عموما پدې معنی دي چې رولینګ شټرونه د ټیټ لوستلو شور ښیې، چې دوی د ټیټ رڼا غوښتنلیکونو لپاره غوره مناسب کوي.
●د سرعت پوټینشیل- رولینګ شټرونه په ځینو معماریو کې ګړندي کیدی شي ځکه چې دوی د افشا کیدو او لوستلو ته اجازه ورکوي، که څه هم دا د سینسر ډیزاین او لوستلو برقیاتو پورې اړه لري.
لګښت او تولید - د شټر پکسلونو رول کولو ساده والی معمولا د نړیوالو شټرونو په پرتله د تولید ټیټ لګښتونو ته ژباړل کیږي.
پرمختللي غورونه او تخنیکونه
جعلي-ګلوبل شټر
په هغو شرایطو کې چې تاسو کولی شئ په دقیق ډول کنټرول کړئ کله چې رڼا سینسر ته ورسیږي - لکه د هارډویر لخوا رامینځته شوي LED یا لیزر رڼا سرچینې کارول - تاسو کولی شئ د رولینګ شټر سره "نړیوال ډول" پایلې ترلاسه کړئ. دا جعلي-ګلوبل شټر میتود روښانتیا د افشا کولو کړکۍ سره همغږي کوي، د ریښتیني نړیوال شټر ډیزاین ته اړتیا پرته د حرکت اثار کموي.
د انځور اوورلیپ
د رولینګ شټر سینسرونه کولی شي د اوسني چوکاټ د لوستلو بشپړیدو دمخه د راتلونکي چوکاټ افشا کول پیل کړي. دا اوورلیپینګ افشا کول د دندې دورې ته وده ورکوي او د لوړ سرعت غوښتنلیکونو لپاره ګټور دی چیرې چې په هره ثانیه کې د فریمونو اعظمي شمیر نیول خورا مهم دي، مګر کولی شي د وخت حساس تجربې پیچلې کړي.
د څو قطارونو لوستل
ډیری د لوړ سرعت CMOS کیمرې کولی شي په یو وخت کې د پکسلونو له یو څخه ډیر قطارونه ولولي. په ځینو حالتونو کې، قطارونه په جوړه کې لوستل کیږي؛ په پرمختللي ډیزاینونو کې، تر څلورو قطارونو پورې په یو وخت کې لوستل کیدی شي، په مؤثره توګه د ټول چوکاټ لوستلو وخت کموي.
د سپلایټ سینسر معمارۍ
رولینګ او ګلوبل شټرونه دواړه کولی شي د ویشل شوي سینسر ترتیب وکاروي، چیرې چې د عکس سینسر په عمودي ډول په دوه نیمو برخو ویشل شوی، هر یو یې د ADCs خپل قطار لري.
● په رولینګ شټر سپلایټ سینسرونو کې، لوستل اکثرا له مرکز څخه پیل کیږي او بهر ته پورته او ښکته دواړو ته ګرځي، چې نور هم ځنډ کموي.
● په نړیوالو شټر ډیزاینونو کې، سپلیټ ریډ آوټ کولی شي د فریم نرخونه ښه کړي پرته له دې چې په ورته وخت کې د افشا کیدو بدلون راولي.
د خپل غوښتنلیک لپاره څنګه انتخاب کړئ: رولینګ یا ګلوبل شټر؟
نړیوال شټر ممکن غوښتنلیکونو ته ګټه ورسوي
● د پیښو د لوړ دقت وخت ته اړتیا
● د ډېر لنډ تماس وختونو ته اړتیا لري
● د یوې پیښې سره د همغږۍ لپاره د استملاک له پیل څخه مخکې د فرعي ملی ثانیې ځنډ ته اړتیا ده
● د لویې کچې حرکت یا متحرکات د رولینګ شټر په څیر یا ګړندي وخت پیمانه کې ونیسئ
● د سینسر په اوږدو کې په ورته وخت کې ترلاسه کولو ته اړتیا ده، مګر نشي کولی د رڼا سرچینې کنټرول کړي ترڅو په لویه سیمه کې جعلي ګلوبل شټر وکاروي.
د رولینګ شټر ممکن غوښتنلیکونو ته ګټه ورسوي
● د ټیټ رڼا غوښتنلیکونه ننګونکي: د رولینګ شټر کیمرې اضافي کوانټم موثریت او ټیټ شور ډیری وختونه د SNR ښه کیدو لامل کیږي.
● د لوړ سرعت غوښتنلیکونه چیرې چې د سینسر په اوږدو کې دقیق هممهاله والی مهم نه وي، یا ځنډ د تجربوي وختونو په پرتله کوچنی وي.
● نور نور عمومي غوښتنلیکونه چیرې چې د تولید ساده والی او د رولینګ شټر کیمرې ټیټ لګښت ګټور وي.
عام غلط فهمۍ
۱. "د شټر رول کول تل بد وي."
ریښتیا نه ده — رولینګ شټرونه د ډیری کارونې قضیو لپاره مثالي دي او ډیری وختونه په ټیټ رڼا او متحرک حد کې د نړیوال شټرونو څخه غوره فعالیت کوي.
۲. "نړیوال شټر تل غوره وي."
که څه هم د تحریف څخه پاک نیول یوه ګټه ده، خو د لګښت، شور او حساسیت ترمنځ توپیر ممکن د ورو سرعت لرونکي عکس اخیستنې ګټو څخه ډیر وي.
۳. "تاسو د رولینګ شټر سره ویډیو نشئ ثبتولی."
ډیری لوړ کیفیت لرونکي سینما کیمرې په مؤثره توګه د رولینګ شټرونو څخه کار اخلي؛ د احتیاط سره د ډزو تخنیکونه کولی شي هنري اثار کم کړي.
۴. "نړیوال شټرونه د حرکت ټول تیاره والی له منځه وړي."
دوی د هندسي تحریف مخه نیسي، مګر د اوږدې مودې د تماس له امله د حرکت تیاره کیدل لاهم واقع کیدی شي.
پایله
په CMOS کیمره کې د نړیوال او رولینګ شټر ټیکنالوژۍ ترمنځ انتخاب د حرکت اداره کولو، د رڼا حساسیت، لګښت، او ستاسو د ځانګړي غوښتنلیک اړتیاو ترمنځ توازن پورې اړه لري.
● که تاسو د چټک حرکت کونکو صحنو لپاره د تحریف څخه پاک کیپچر ته اړتیا لرئ، نو ګلوبل شټر روښانه انتخاب دی.
● که تاسو د ټیټ رڼا فعالیت، متحرک حد، او بودیجې ته لومړیتوب ورکړئ، نو رولینګ شټر اکثرا غوره پایلې وړاندې کوي.
د دې توپیرونو پوهیدل ډاډ ورکوي چې تاسو کولی شئ سم وسیله غوره کړئ - که دا د ساینسي عکس اخیستنې، صنعتي څارنې، یا تخلیقي تولید لپاره وي.
پوښتنې او ځوابونه
د هوايي عکاسي یا ډرون نقشې لپاره کوم ډول شټر غوره دی؟
د نقشې کولو، سروې کولو او تفتیش لپاره چیرې چې جیومیټریک دقت خورا مهم دی، د تحریف څخه مخنیوي لپاره نړیوال شټر غوره ګڼل کیږي. په هرصورت، د تخلیقي هوایی ویډیو لپاره، یو رولینګ شټر لاهم غوره پایلې وړاندې کولی شي که چیرې حرکتونه کنټرول شي.
د شټر انتخاب څنګه په ټیټ رڼا کې عکس اخیستلو اغیزه کوي؟
رولینګ شټرونه عموما په ټیټ رڼا کې فعالیت کې ګټه لري ځکه چې د دوی پکسل ډیزاین کولی شي د رڼا راټولولو موثریت ته لومړیتوب ورکړي. نړیوال شټرونه ممکن ډیر پیچلي سرکټري ته اړتیا ولري چې کولی شي حساسیت یو څه کم کړي، که څه هم عصري ډیزاینونه دا تشه ډکوي.
د شټر ډول څنګه اغیزه کوي aساینسي کیمره?
په لوړ سرعت ساینسي امیجنگ کې - لکه د ذراتو تعقیب، د حجرو متحرکات، یا بالیستیک - یو نړیوال شټر اکثرا د حرکت تحریف څخه مخنیوي لپاره اړین دی. مګر د ټیټ رڼا فلوروسینس مایکروسکوپي لپاره، یود sCMOS کیمرهد حساسیت او متحرک حد اعظمي کولو لپاره د رولینګ شټر سره غوره کیدی شي.
د صنعتي تفتیش لپاره کوم یو غوره دی؟
په ډیری صنعتي تفتیش دندو کې - په ځانګړي توګه هغه چې د حرکت کونکي کمربندونو، روبوټکس، یا ماشین لید سره تړاو لري - یو نړیوال شټر خوندي انتخاب دی ترڅو د حرکت هڅول شوي جیومیټریک غلطیو پرته دقیق اندازه کولو ډاډ ترلاسه کړي.
د ټوسن فوټونیکس شرکت، لمیټډ ټول حقونه خوندي دي. د حوالې ورکولو پرمهال، مهرباني وکړئ سرچینه ومنئ:www.tucsen.com
