25/07/29ජෛව දීප්තිය ඉහළ-ප්‍රතිදාන රූපකරණය සහ කාර්මික අධිවේගී අඩු-ආලෝක හඳුනාගැනීමේ ක්ෂේත්‍රවල, රූපකරණ වේගය සහ සංවේදීතාව අතර ප්‍රශස්ත සමතුලිතතාවය ළඟා කර ගැනීම දිගු කලක් තිස්සේ තාක්ෂණික ප්‍රගතිය සීමා කරන ප්‍රධාන බාධකයක් වී ඇත. සාම්ප්‍රදායික රේඛීය හෝ ප්‍රදේශ අරා රූපකරණ විසඳුම් බොහෝ විට දුෂ්කර ගනුදෙනුවලට මුහුණ දෙන අතර, හඳුනාගැනීමේ කාර්යක්ෂමතාව සහ පද්ධති ක්‍රියාකාරිත්වය යන දෙකම පවත්වා ගැනීම අභියෝගාත්මක කරයි. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, කාර්මික වැඩිදියුණු කිරීම් සැලකිය යුතු ලෙස සීමා වී ඇත.
පසුපස ආලෝකමත් TDI-sCMOS තාක්ෂණය හඳුන්වාදීම මෙම සීමාවන්ට විසඳුම් සෙවීමට පටන් ගෙන තිබේ. මෙම නව්‍ය තාක්ෂණය අඩු ආලෝක තත්ත්වයන් යටතේ අධිවේගී රූපකරණයේ භෞතික සීමාවන්ට පමණක් නොව, ජීව විද්‍යාවන්ගෙන් ඔබ්බට අර්ධ සන්නායක පරීක්ෂාව සහ නිරවද්‍යතා නිෂ්පාදනය වැනි දියුණු කාර්මික අංශවලට ද එහි යෙදීම් ව්‍යාප්ත කරයි. මෙම වර්ධනයන් සමඟ, TDI-sCMOS නවීන කාර්මික රූපකරණ යෙදුම්වල වඩ වඩාත් අදාළ වෙමින් පවතී.
මෙම ලිපිය TDI ප්‍රතිරූපකරණය පිටුපස ඇති මූලික මූලධර්ම ගෙනහැර දක්වයි, එහි පරිණාමය නිරීක්ෂණය කරයි, සහ කාර්මික පද්ධති තුළ එහි වර්ධනය වන භූමිකාව සාකච්ඡා කරයි.
TDI හි මූලධර්ම අවබෝධ කර ගැනීම: ගතික ප්‍රතිරූපකරණයේ ඉදිරි ගමනක්
කාල ප්‍රමාද ඒකාබද්ධ කිරීම (TDI) යනු රේඛා පරිලෝකන මූලධර්මය මත පදනම් වූ රූප අත්පත් කර ගැනීමේ තාක්ෂණයක් වන අතර එය සැලකිය යුතු තාක්ෂණික විශේෂාංග දෙකක් ලබා දෙයි:
සමමුහුර්ත ගතික අත්පත් කර ගැනීම
"නැවතුම්-වෙඩි-චලන" චක්‍රයක් මත ක්‍රියාත්මක වන සාම්ප්‍රදායික ප්‍රදේශ කැමරා මෙන් නොව, TDI සංවේදක චලනය වන අතරතුර අඛණ්ඩව රූප නිරාවරණය කරයි. නියැදිය දර්ශන ක්ෂේත්‍රය හරහා ගමන් කරන විට, TDI සංවේදකය පික්සල් තීරුවල චලිතය වස්තුවේ වේගය සමඟ සමමුහුර්ත කරයි. මෙම සමමුහුර්තකරණය කාලයත් සමඟ එකම වස්තුවේ අඛණ්ඩ නිරාවරණය සහ ගතික ආරෝපණ සමුච්චය සක්‍රීය කරයි, අධික වේගයෙන් පවා කාර්යක්ෂම රූපකරණයට ඉඩ සලසයි.
TDI රූපකරණ නිරූපණය: සම්බන්ධීකරණ සාම්පල චලනය සහ ආරෝපණ ඒකාබද්ධ කිරීම
ආරෝපණ වසම් සමුච්චය
සෑම පික්සල් තීරුවක්ම එන ආලෝකය විද්‍යුත් ආරෝපණයක් බවට පරිවර්තනය කරයි, පසුව එය බහු සාම්පල කියවීමේ අදියර හරහා සකසනු ලැබේ. මෙම අඛණ්ඩ සමුච්චය ක්‍රියාවලිය දුර්වල සංඥාව N සාධකයකින් ඵලදායී ලෙස වැඩි දියුණු කරයි, එහිදී N ඒකාබද්ධ කිරීමේ මට්ටම් ගණන නියෝජනය කරයි, සීමිත ආලෝකකරණ තත්වයන් යටතේ සංඥා-ශබ්ද අනුපාතය (SNR) වැඩි දියුණු කරයි.
විවිධ TDI අදියරවලදී රූපයේ ගුණාත්මකභාවය පිළිබඳ නිදර්ශනය
TDI තාක්ෂණයේ පරිණාමය: CCD සිට Back-Illuminated sCMOS දක්වා
TDI සංවේදක මුලින් CCD හෝ ඉදිරිපස ආලෝකමත් CMOS වේදිකා මත ගොඩනගා ඇත, නමුත් වේගවත් සහ අඩු ආලෝක රූපකරණය සඳහා යෙදූ විට ගෘහ නිර්මාණ ශිල්ප දෙකටම සීමාවන් තිබුණි.
ටීඩීඅයි-සීසීඩී
පසුපස ආලෝකමත් කරන ලද TDI-CCD සංවේදක 90% කට ආසන්න ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව (QE) ලබා ගත හැක. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ අනුක්‍රමික කියවීමේ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය රූපකරණ වේගය සීමා කරයි - රේඛා අනුපාත සාමාන්‍යයෙන් 100 kHz ට වඩා අඩු මට්ටමක පවතින අතර, 2K-විභේදන සංවේදක 50 kHz පමණ ක්‍රියාත්මක වේ.
ඉදිරිපස ආලෝකමත් TDI-CMOS
ඉදිරිපස ආලෝකමත් කරන ලද TDI-CMOS සංවේදක වේගවත් කියවීමේ වේගයක් ලබා දෙන අතර, 8K-විභේදන රේඛා අනුපාත 400 kHz දක්වා ළඟා වේ. කෙසේ වෙතත්, ව්‍යුහාත්මක සාධක ඒවායේ QE සීමා කරයි, විශේෂයෙන් කෙටි තරංග ආයාම පරාසය තුළ, බොහෝ විට එය 60% ට වඩා අඩුවෙන් තබා ගනී.
2020 දී ටක්සන් නිකුත් කිරීමත් සමඟ සැලකිය යුතු දියුණුවක් ඇති වියධ්‍යාන 9KTDI sCMOS කැමරාව, පසුපස ආලෝකමත් කරන ලද TDI-sCMOS කැමරාවකි. එය ඉහළ සංවේදීතාවයක් සහ අධිවේගී TDI ක්‍රියාකාරිත්වය ඒකාබද්ධ කිරීමේ සැලකිය යුතු පිම්මක් සනිටුහන් කරයි:
-
ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව: 82% උපරිම QE - සාම්ප්‍රදායික ඉදිරිපස ආලෝකමත් TDI-CMOS සංවේදකවලට වඩා ආසන්න වශයෙන් 40% කින් වැඩි බැවින්, එය අඩු ආලෝක රූපකරණය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
-
රේඛා අනුපාතය: 9K විභේදනයේදී 510 kHz, තත්පරයට ගිගාපික්සල් 4.59 ක දත්ත ප්‍රතිදානයක් බවට පරිවර්තනය වේ.
මෙම තාක්ෂණය ප්‍රථම වරට ඉහළ ප්‍රතිදාන ප්‍රතිදීප්ත ස්කෑනිං යන්ත්‍රයේ යෙදුණු අතර, එහිදී කැමරාව තත්පර 10.1 කින් ප්‍රශස්ත පද්ධති තත්වයන් යටතේ 30 mm × 17 mm ප්‍රතිදීප්ත සාම්පලයක 2-ගිගාපික්සල් රූපයක් ග්‍රහණය කර ගත් අතර, සාම්ප්‍රදායික ප්‍රදේශ-ස්කෑන් පද්ධතිවලට වඩා රූපකරණ වේගය සහ විස්තර විශ්වාසවන්තභාවය සැලකිය යුතු ලෙස පෙන්නුම් කළේය.
රූපය: සේබර් MVR මෝටර් රථ වේදිකාව සහිත ධ්‍යාන 9KTDI
අරමුණ: 10X අත්පත් කර ගැනීමේ කාලය: තත්පර 10.1 නිරාවරණ කාලය: 3.6ms
රූපයේ ප්‍රමාණය: 30mm x 17mm 58,000 x 34,160 පික්සල
TDI තාක්ෂණයේ ප්‍රධාන වාසි
ඉහළ සංවේදීතාව
TDI සංවේදක බහු නිරාවරණ හරහා සංඥා රැස් කරයි, අඩු ආලෝක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි. පසුපස ආලෝකමත් TDI-sCMOS සංවේදක සමඟ, 80% ට වැඩි ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගත හැකි අතර, එය ප්‍රතිදීප්ත රූපකරණය සහ අඳුරු ක්ෂේත්‍ර පරීක්ෂාව වැනි ඉල්ලුමක් ඇති කාර්යයන් සඳහා සහාය වේ.
අධිවේගී කාර්ය සාධනය
TDI සංවේදක නිර්මාණය කර ඇත්තේ ඉහළ-ප්‍රතිදාන රූපකරණය සඳහා වන අතර, වේගයෙන් චලනය වන වස්තූන් විශිෂ්ට පැහැදිලිකමකින් ග්‍රහණය කර ගනී. වස්තු චලිතය සමඟ පික්සල් කියවීම සමමුහුර්ත කිරීමෙන්, TDI ප්‍රායෝගිකව චලන බොඳවීම ඉවත් කරන අතර වාහක පාදක පරීක්ෂාව, තත්‍ය කාලීන ස්කෑන් කිරීම සහ අනෙකුත් ඉහළ-ප්‍රතිදාන අවස්ථා සඳහා සහය දක්වයි.
වැඩිදියුණු කළ සංඥා-ශබ්ද අනුපාතය (SNR)
බහු අදියර හරහා සංඥා ඒකාබද්ධ කිරීමෙන්, TDI සංවේදකවලට අඩු ආලෝකකරණයක් සහිත උසස් තත්ත්වයේ රූප නිපදවිය හැකි අතර, ජීව විද්‍යාත්මක සාම්පලවල ඡායා විරංජන අවදානම අඩු කරන අතර සංවේදී ද්‍රව්‍යවල තාප ආතතිය අවම කරයි.
පරිසර මැදිහත්වීම් වලට ඇති සංවේදීතාව අඩු වීම
ප්‍රදේශ-ස්කෑන් පද්ධති මෙන් නොව, TDI සංවේදක ඒවායේ සමමුහුර්ත කරන ලද රේඛාවෙන් රේඛාවට නිරාවරණය වීම නිසා පරිසර ආලෝකය හෝ පරාවර්තනයන්ගෙන් අඩු බලපෑමක් ඇති කරයි, එබැවින් සංකීර්ණ කාර්මික පරිසරයන් තුළ ඒවා වඩාත් ශක්තිමත් වේ.
යෙදුම් උදාහරණය: වේෆර් පරීක්ෂාව
අර්ධ සන්නායක අංශයේ, ප්‍රදේශ පරිලෝකන sCMOS කැමරා ඒවායේ වේගය සහ සංවේදීතාව නිසා අඩු ආලෝක අනාවරණය සඳහා බහුලව භාවිතා විය. කෙසේ වෙතත්, මෙම පද්ධතිවල අඩුපාඩු තිබිය හැකිය:
-
සීමිත දර්ශන ක්ෂේත්‍රය: බහු රාමු එකට මැසීමට අවශ්‍ය වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස කාලය ගතවන ක්‍රියාවලීන් සිදු වේ.
-
මන්දගාමී ස්කෑන් කිරීම: සෑම ස්කෑන් කිරීමකටම ඊළඟ රූපය ග්‍රහණය කර ගැනීමට පෙර අදියර නිරාකරණය වන තෙක් බලා සිටීමට සිදුවේ.
-
මැහුම් කෞතුක වස්තු: රූප පරතරයන් සහ නොගැලපීම් ස්කෑන් ගුණාත්මක භාවයට බලපායි.
TDI රූපකරණය මෙම අභියෝගවලට මුහුණ දීමට උපකාරී වේ:
-
අඛණ්ඩ ස්කෑන් කිරීම: රාමු මැහුම් අවශ්‍යතාවයකින් තොරව විශාල, අඛණ්ඩ ස්කෑන් සඳහා TDI සහාය දක්වයි.
-
වේගවත් අත්පත් කර ගැනීම: ඉහළ රේඛා අනුපාත (1 MHz දක්වා) අල්ලා ගැනීම් අතර ප්‍රමාදයන් ඉවත් කරයි.
-
වැඩිදියුණු කළ රූප ඒකාකාරිත්වය: TDI හි රේඛීය-ස්කෑන් ක්‍රමය ඉදිරිදර්ශන විකෘතිය අවම කරන අතර සම්පූර්ණ ස්කෑන් එක පුරා ජ්‍යාමිතික නිරවද්‍යතාවය සහතික කරයි.
TDI VS ප්‍රදේශ ස්කෑන්
නිදර්ශනය: TDI වඩාත් අඛණ්ඩ සහ සුමට අත්පත් කර ගැනීමේ ක්‍රියාවලියක් සක්‍රීය කරයි
ටක්සන් හි ජෙමිනි 8KTDI sCMOS කැමරාව ගැඹුරු පාරජම්බුල කිරණ වේෆර් පරීක්ෂාවේදී ඵලදායී වී ඇත. ටක්සන් හි අභ්‍යන්තර පරීක්ෂණයට අනුව, කැමරාව 266 nm දී 63.9% QE ලබා ගන්නා අතර දීර්ඝ භාවිතයේදී 0°C දී චිප් උෂ්ණත්ව ස්ථායිතාව පවත්වා ගනී - UV-සංවේදී යෙදුම් සඳහා වැදගත් වේ.
භාවිතය පුළුල් කිරීම: විශේෂිත රූපකරණයේ සිට පද්ධති ඒකාබද්ධ කිරීම දක්වා
TDI තවදුරටත් නිකේතන යෙදුම් හෝ මිණුම් සලකුණු පරීක්ෂණ වලට සීමා නොවේ. කාර්මික පද්ධතිවලට ප්‍රායෝගික ඒකාබද්ධ කිරීම කෙරෙහි අවධානය යොමු වී තිබේ.
ටක්සන්ගේ ජෙමිනි TDI ශ්‍රේණිය විසඳුම් වර්ග දෙකක් ඉදිරිපත් කරයි:
1. ප්‍රමුඛ පෙළේ ආකෘති: ඉදිරිපස වේෆර් පරීක්ෂාව සහ UV දෝෂ හඳුනාගැනීම වැනි උසස් භාවිත අවස්ථා සඳහා නිර්මාණය කර ඇත. මෙම ආකෘති ඉහළ සංවේදීතාව, ස්ථාවරත්වය සහ ප්‍රතිදානය ප්‍රමුඛත්වය දෙයි.
2. සංයුක්ත ප්‍රභේද: කුඩා, වායු සිසිලනය සහ අඩු බලය - කාවැද්දූ පද්ධති සඳහා වඩාත් සුදුසුය. මෙම මාදිලිවල විධිමත් ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා CXP (CoaXPress) අධිවේගී අතුරුමුහුණත් ඇතුළත් වේ.
ජීව විද්‍යාවන්හි ඉහළ ප්‍රතිදාන රූපකරණයේ සිට නිරවද්‍ය අර්ධ සන්නායක පරීක්ෂාව දක්වා, පසුපස ආලෝකමත් TDI-sCMOS රූපකරණ වැඩ ප්‍රවාහ වැඩි දියුණු කිරීමේදී වඩ වඩාත් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.
නිතර අසන පැන
Q1: TDI ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද?
TDI මඟින් පික්සල් පේළි හරහා ආරෝපණ හුවමාරුව වස්තුවේ චලිතය සමඟ සමමුහුර්ත කරයි. වස්තුව චලනය වන විට, සෑම පේළියක්ම තවත් නිරාවරණයක් රැස් කරයි, විශේෂයෙන් අඩු ආලෝක සහ අධිවේගී යෙදුම් වලදී සංවේදීතාව වැඩි කරයි.
Q2: TDI තාක්ෂණය භාවිතා කළ හැක්කේ කොතැනින්ද?
අර්ධ සන්නායක පරීක්ෂාව, ප්‍රතිදීප්ත ස්කෑනිං, PCB පරීක්ෂාව සහ චලන බොඳවීම සහ අඩු ආලෝකකරණය වැනි ගැටළු ඇති අනෙකුත් අධි-විභේදන, අධිවේගී රූපකරණ යෙදුම් සඳහා TDI කදිම වේ.
Q3: කාර්මික යෙදුම් සඳහා TDI කැමරාවක් තෝරාගැනීමේදී මා සලකා බැලිය යුත්තේ කුමක්ද?
TDI කැමරාවක් තෝරාගැනීමේදී, වැදගත් සාධක අතරට රේඛීය අනුපාතය, ක්වොන්ටම් කාර්යක්ෂමතාව, විභේදනය, වර්ණාවලි ප්‍රතිචාරය (විශේෂයෙන් UV හෝ NIR යෙදුම් සඳහා) සහ තාප ස්ථායිතාව ඇතුළත් වේ.
රේඛීය අනුපාතය ගණනය කරන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳ සවිස්තරාත්මක පැහැදිලි කිරීමක් සඳහා, අපගේ ලිපිය බලන්න:
TDI ශ්‍රේණිය - කැමරාවේ රේඛීය සංඛ්‍යාතය ගණනය කරන්නේ කෙසේද?
ටක්සන් ෆොටෝනික්ස් සමාගම, සීමාසහිත. සියලුම හිමිකම් ඇවිරිණි. උපුටා දක්වන විට, කරුණාකර මූලාශ්‍රය පිළිගන්න:www.ටක්සන්.කොම්
